Fully non-inductive plasma maintenance was achieved by a microwave of 8.2 GHz and 40 kW for more than 1 h 55 min with a well-controlled plasma-facing wall (PFW) temperature of 393 K, using a hot wall in the middle-sized spherical tokamak QUEST, until the discharge was finally terminated by the uncontrollability of the density. The PFW was composed of atmospheric plasma-sprayed tungsten and stainless steel. The hot wall plays an essential role in reducing the amount of wall-stored hydrogen and facilitates hydrogen recycling. The behaviour of fuel hydrogen in the PFW was investigated by monitoring the injection and evacuation of hydrogen into and from the plasma-producing vessel. A fuel particle balance equation based on the presence of a hydrogen transport barrier between the deposited layer and the substrate was applied to the long-duration discharges. It was found that the model could readily predict the observed behaviour in which a higher wall temperature likely gives rise to faster wall saturation.
完全非誘導プラズマ維持は、8.2 GHz、40 kWのマイクロ波により、393 Kに十分に制御されたプラズマ対向壁（PFW）温度で1時間55分以上達成され、最終的に密度の非制御性によって放電が終了するまで、中型球状トカマクQUESTにおいてホットウォールを用いて実証された。PFWは、大気圧プラズマ溶射されたタングステンおよびステンレス鋼で構成されていた。ホットウォールは、壁に蓄積された水素量の低減に本質的な役割を果たし、水素リサイクリングを促進する。PFWにおける燃料水素の挙動は、プラズマ生成容器への水素の注入および排気を監視することにより調査された。堆積層と基板との間の水素輸送障壁の存在に基づく燃料粒子バランス方程式が、長時間放電に適用された。その結果、このモデルは、より高い壁温度がより速い壁飽和をもたらすという観測された挙動を容易に予測できることが見出された。