For a fusion power plant to be economically and technologically attractive, it should be as compact as possible and capable of `steady state' operation. One approach is based upon the spherical tokamak (ST) concept. This configuration features many of the qualities of the conventional aspect ratio tokamak, such as good confinement and MHD stability, together with a number of highly promising features for the realization of a cost effective, steady state fusion power core. In particular, it allows high β capability due to the high I/B achievable at low A and strong, natural shaping of the configuration, together with the possibility of approaching 100% pressure driven currents through high natural elongation and access to second stability to ideal ballooning modes. The physics insights gained from experiments on START are discussed and the theoretical modelling work summarized, describing how the beneficial properties of STs can be combined in steady state ST power plant designs such as the Culham STPP concept. Where appropriate, we shall refer to the two new mega-amp machines MAST and NSTX, both designed for a plasma duration approaching the plasma current relaxation time and also other new, smaller, STs, designed to expand the knowledge gained so far.
核融合発電プラントが経済的かつ技術的に魅力的であるためには、可能な限りコンパクトで、`定常状態`運転が可能であるべきである。一つのアプローチは、球状トカマク(ST)概念に基づくものである。この配位は、優れた閉じ込めとMHD安定性といった従来のアスペクト比トカマクの特性の多くを備えており、費用対効果の高い定常状態核融合動力炉心の実現に向けた極めて有望ないくつかの特徴も併せ持つ。特に、低Aで達成可能な高いI/Bと、配位の強い自然な成形により、高いβ能力を可能にし、高い自然伸長と理想バルーニングモードに対する第二安定性へのアクセスを通じて、100%に近い圧力駆動電流が可能になる。STARTでの実験から得られた物理的知見について議論し、理論モデリングの研究を要約して、STの有益な特性が、Culham STPP概念のような定常状態ST発電プラント設計においてどのように組み合わせられるかを説明する。適切な箇所では、プラズマ電流緩和時間に近づくプラズマ持続時間を目的として設計された2つの新しいメガアンペア級装置MASTとNSTX、およびこれまでに得られた知識を拡張するために設計された他の新しい小型STにも言及する。