The current work reports on the significant rise of the fusion triple product in experiments carried out on the compact spherical tokamak (ST) Globus-M2 with a twofold increase in the toroidal magnetic field. A tenfold rise in the n . T . τE product was recorded during an increase in the magnetic field from 0.4 to 0.8 T and the plasma current from 0.25 to 0.4 MA at an unchanged auxiliary heating power value. Limited reasons may affect this positive trend, among which are energy confinement improvement and an increase in the efficiency of neutral beam heating. Despite the increase in the magnetic field, the neutral beam injection (NBI) led to clear and reproducible transition to the H-mode accompanied by a decrease in the turbulence level at the plasma edge. It was experimentally confirmed that strong dependence of the energy confinement time on the magnetic field value is conserved at a higher magnetic field approaching 0.8 T. Enhancement of energy confinement is connected to a collisionality (ν*) decrease. While for conventional tokamaks the confinement dependence on collisionality becomes weaker with decreasing ν* dependence, in the ST, in contrast, we observe its strengthening.
本論文は、コンパクト球状トカマク（ST）Globus-M2において、トロイダル磁場を2倍に増加させた実験での核融合トリプル積の顕著な上昇について報告する。磁場を0.4 Tから0.8 Tへ、プラズマ電流を0.25 MAから0.4 MAへ増加させた際、n·τ·Tトリプル積は10倍の上昇が記録された。加熱パワーを一定に保った条件下で、この正の傾向に寄与する要因としては、エネルギー閉じ込めの改善と中性粒子ビーム加熱の効率向上が挙げられる。磁場の増加にもかかわらず、中性粒子ビーム入射（NBI）は明確かつ再現性のあるHモード遷移をもたらし、それに伴ってプラズマ周辺部の乱流レベルが低下した。エネルギー閉じ込め時間の磁場強度に対する強い依存性は、0.8 Tに近いより高い磁場でも維持されることが実験的に確認された。エネルギー閉じ込めの向上は、衝突度（ν*）の低下と関連している。従来型トカマクでは衝突度の低下に伴って閉じ込めの衝突度依存性が弱まるのに対し、球状トカマクでは逆にその依存性が強まることが観測された。