This paper presents an overview of the results obtained during the Joint Experiments organized in the framework of the IAEA Coordinated Research Project on 'Joint Research Using Small Tokamaks' that have been carried out on the tokamaks CASTOR at IPP Prague, Czech Republic (2005), T-10 at RRC 'Kurchatov Institute', Moscow, Russia (2006), and the most recent one at ISTTOK at IST, Lisbon, Portugal, in 2007. Experimental programmes were aimed at diagnosing and characterizing the core and the edge plasma turbulence in a tokamak in order to investigate correlations between the occurrence of transport barriers, improved confinement, electric fields and electrostatic turbulence using advanced diagnostics with high spatial and temporal resolution. On CASTOR and ISTTOK, electric fields were generated by biasing an electrode inserted into the edge plasma and an improvement of the global particle confinement induced by the electrode positive biasing has been observed. Geodesic acoustic modes were studied using heavy ion beam diagnostics on T-10 and ISTTOK and correlation reflectometry on T-10. ISTTOK is equipped with a gallium jet injector and the technical feasibility of gallium jets interacting with plasmas has been investigated in pulsed and ac operation. The first Joint Experiments have clearly demonstrated that small tokamaks are suitable for broad international cooperation to conduct dedicated joint research programmes. Other activities within the IAEA Coordinated Research Project on Joint Research Using Small Tokamaks are also overviewed.
本論文は、IAEA調整研究プロジェクト「小型トカマクを用いた共同研究」の枠組みで実施された共同実験から得られた結果の概要を示すものである。これらの実験は、チェコ共和国プラハのIPPにおけるトカマクCASTOR（2005年）、ロシア連邦モスクワのRRC「クルチャトフ研究所」におけるT-10（2006年）、そして最も最近ではポルトガルのリスボンISTにおけるISTTOK（2007年）で行われた。実験プログラムは、高空間・高時間分解能を有する先進的な診断装置を用いて、トカマクにおけるコアおよびエッジプラズマ乱流を診断・特性評価し、輸送障壁の発生、閉じ込めの改善、電場、静電乱流の間の相関関係を調査することを目的とした。CASTORおよびISTTOKでは、エッジプラズマに挿入された電極によって電場が生成され、電極の正バイアスによって誘起される全球粒子閉じ込めの改善が観測された。地磁気音響モードは、T-10およびISTTOKでは重イオンビーム診断を用いて、T-10では相関反射測定を用いて研究された。ISTTOKにはガリウムジェット入射装置が装備されており、パルス運転および交流運転において、プラズマと相互作用するガリウムジェットの技術的実現可能性が調査された。一連の共同実験は、小型トカマクが、専用の共同研究プログラムを実施するための広範な国際協力に適していることを明確に実証した。IAEA調整研究プロジェクト「小型トカマクを用いた共同研究」の枠組みにおけるその他の活動についても概説する。