An experiment on non-inductive plasma current start-up by electron cyclotron (EC) heating and current drive (ECH/ECCD) has been carried out on KSTAR by injecting the fundamental O-mode wave from the low-field side obliquely to the toroidal magnetic field. A plasma current up to 14.5 kA is generated by 180 kW of 84 GHz microwave power and the magnetic measurement shows the formation of a large last-closed flux surface with a diameter of 0.4 m. The soft x-ray emission profile and fast CCD images also support the existence of closed flux surfaces. The current of the cross-field-passing electrons (CFPEs) is calculated according to the paper Nucl. Fusion52 083008 in these experimental conditions, and it is shown that a CFPE current can produce the initial closed flux surfaces. The observed large increase of EC emission supports the generation of energetic electrons, like CFPEs. After the formation of the closed flux surfaces, the pressure-driven current and CFPE current do not flow in the closed flux surfaces. EC-driven current should flow in these surfaces and ramp up the plasma current. It is estimated that an EC-driven current of about one third of the total plasma current flows in the closed flux surface at the last stage.
KSTARにおいて、電子サイクロトロン(EC)加熱および電流駆動(ECH/ECCD)による非誘導プラズマ電流立ち上げ実験が、基本Oモードの波動をトロイダル磁場に対して斜め方向から低磁場側に入射することにより実施された。84 GHzのマイクロ波出力180 kWによって最大14.5 kAのプラズマ電流が生成され、磁気測定により直径0.4 mの大きな最終閉磁気面の形成が示された。軟X線放射プロファイルおよび高速CCD画像も閉磁気面の存在を支持している。これらの実験条件において、論文Nucl. Fusion52 083008に従って交差磁場通過電子(CFPEs)の電流を計算し、CFPE電流が初期の閉磁気面を生成し得ることが示された。観測されたEC放射の大きな増加は、CFPEsのような高エネルギー電子の生成を支持している。閉磁気面形成後、圧力駆動電流およびCFPE電流は閉磁気面内を流れない。EC駆動電流がこれらの閉磁気面内を流れ、プラズマ電流を立ち上げるはずである。最終段階において、全プラズマ電流の約3分の1のEC駆動電流が閉磁気面内を流れると推定される。