Fully non-inductive second (2nd) harmonic electron cyclotron (EC) plasma current ramp-up was demonstrated with a newlly developed 28 GHz system in the QUEST spherical tokamak. A high plasma current of 54 kA was non-inductively ramped up and sustained stably for 0.9 s with a 270 kW 28 GHz wave. A higher plasma current of 66 kA was also non-inductively achieved with a slow ramp-up of the vertical field. We have achieved a significantly higher plasma current than those achieved previously with the 2nd harmonic EC waves. This fully non-inductive 2nd harmonic EC plasma ramp-up method might be useful for future burning plasma devices and fusion reactors, in particular for operations at half magnetic field with the same EC heating equipment.
完全非誘導の第2高調波電子サイクロトロン（EC）プラズマ電流ランプアップは、QUEST球状トカマクにおいて新しく開発された28 GHzシステムを用いて実証された。54 kAの高いプラズマ電流が、270 kWの28 GHz波により非誘導的にランプアップされ、0.9秒間安定に維持された。66 kAのより高いプラズマ電流も、垂直磁場の緩やかなランプアップにより非誘導的に達成された。我々は、第2高調波EC波でこれまでに達成されたものよりも有意に高いプラズマ電流を達成した。この完全非誘導の第2高調波ECプラズマ電流ランプアップ法は、将来の燃焼プラズマ装置や核融合炉、特に同じEC加熱装置を用いた半磁場での運転に有用である可能性がある。