In the Large Helical Device, the volume averaged beta value ⟨βdia⟩ of 5%, which is the highest value in all heliotron/stellarators and relevant to the reactor requirement, was achieved by optimizing the magnetic configuration from the viewpoint of magneto-hydrodynamic (MHD) characteristics, transport and heating efficiency of the neutral beam. This beta value was instantaneously obtained by pellet injection and maintained for more than 10τE, whereas the steady-state plasma with a maximum ⟨βdia⟩ of 4.8% was sustained for 85τE by gas-puff fueling. While it is theoretically predicted that stochastization of the peripheral magnetic field structure develops with an increment of ⟨βdia⟩, no serious degradation of the global confinement has been observed in the present ⟨βdia⟩ range. The several low-order MHD activities located in the periphery were enhanced with the beta value and sometimes affect the local profiles. The amplitude of the mode in the periphery strongly depends on the magnetic Reynolds number, which is close to that of the growth rate and/or the radial mode width of the resistive interchange instability.
大型ヘリカル装置において、ヘリオトロン/ステラレータ全般の中で最高値であり、かつ核融合炉条件に関連する体積平均ベータ値⟨βdia⟩=5%が、磁気流体力学(MHD)特性、輸送、および中性粒子ビームの加熱効率の観点から磁場配位を最適化することにより達成された。このベータ値はペレット入射により瞬間的に達成され、10τE以上にわたり維持された。一方、ガスパフ燃料供給による定常プラズマでは、最大⟨βdia⟩=4.8%が85τEにわたり維持された。⟨βdia⟩の増加に伴い周辺磁場構造の確率化が理論的に予測されるが、現在の⟨βdia⟩範囲では全体閉じ込めの顕著な劣化は観測されていない。周辺部に位置するいくつかの低次MHD活動はベータ値の増加に伴い増強され、局所的なプロファイルに影響を及ぼすことがある。周辺部におけるモードの振幅は磁気レイノルズ数に強く依存し、これは抵抗性交換型不安定性の成長率および/または径方向モード幅のそれに近い値である。