This paper reports the results of the progress in stationary discharges with a large bootstrap current fraction in JT-60U towards steady-state tokamak operation. In the weak shear plasma regime, high-βp ELMy H-mode discharges have been optimized under nearly full non-inductive current drive conditions by the large bootstrap current fraction (fBS ∼ 45%) and the beam driven current fraction (fBD ∼ 50%), which was sustained for 5.8 s in the stationary condition. This duration corresponds to ∼26τE and ∼2.8τR, which was limited by the pulse length of negative-ion-based neutral beams. The high confinement enhancement factor H89 ∼ 2.2 (HH98y2 ∼ 1.0) was obtained and the profiles of current and pressure reached the stationary condition. In the reversed shear plasma regime, a large bootstrap current fraction (fBS ∼ 75%) has been sustained for 7.4 s under nearly full non-inductive current drive conditions. This duration corresponds to ∼16τE and ∼2.7τR. The high confinement enhancement factor H89 ∼ 3.0 (HH98y2 ∼ 1.7) was also sustained, and the profiles of current and pressure reached the stationary condition. The large bootstrap current and the off-axis beam driven current sustained this reversed q profile. This duration was limited only by the duration of the neutral beam injection.
本論文は、JT-60Uにおける定常トカマク運転に向けた、大きなブートストラップ電流割合を有する定常放電の進展結果について報告する。弱磁気シアプラズマ領域において、高βp ELMy Hモード放電は、ほぼ完全な非誘導電流駆動条件下で最適化され、ブートストラップ電流割合（fBS ∼ 45%）とビーム駆動電流割合（fBD ∼ 50%）により、5.8秒間の定常状態が維持された。この持続時間は ∼26τE および ∼2.8τR に相当し、負イオン源中性粒子ビーム入射のパルス長によって制限された。高閉じ込め改善係数 H89 ∼ 2.2（HH98y2 ∼ 1.0）が達成され、電流密度分布と圧力分布は定常状態に達した。一方、逆磁気シアプラズマ領域では、大きなブートストラップ電流割合（fBS ∼ 75%）が、ほぼ完全な非誘導電流駆動条件下で7.4秒間維持された。この持続時間は ∼16τE および ∼2.7τR に相当する。高閉じ込め改善係数 H89 ∼ 3.0（HH98y2 ∼ 1.7）も維持され、電流密度分布と圧力分布は定常状態に達した。大きなブートストラップ電流とオフアクシスビーム駆動電流がこの逆磁気シアq分布を維持した。この持続時間は、中性粒子ビーム入射のパルス長によってのみ制限された。