This paper reports the recent development of reversed shear plasmas with a high bootstrap current fraction (fBS) towards the reactor relevant regime. The previous operation regime of high fBS plasmas is limited at q95 > 8 because of the low beta limit, whereas q95 = 5–6 is envisaged in the DEMO reactor. In the 2008 JT-60U experimental campaign, the high fBS plasma was emphasized in the lower q95 regime by developing the large volume configuration close to the conducting wall for wall stabilization. Thanks to the wall stabilization, high fBS plasmas exceeding the no-wall beta limit are obtained at reactor relevant q95 ∼ 5.3. Though the high fBS plasmas are terminated by destabilization of the resistive wall mode, a highly integrated performance is obtained. High values of HH98y2 ∼ 1.7, βN ∼ 2.7, fBS ∼ 0.92 and ne/nGW ∼ 0.87 are simultaneously achieved under the reactor relevant conditions of low momentum input and electron temperature nearly equal to ion temperature.
本論文は、高いブートストラップ電流分率（fBS）を有する反転磁気シアンプラズマの、炉心関連領域に向けた最近の進展について報告する。従来の高fBSプラズマの運転領域は、低ベータ限界のためにq95 > 8に制限されていたが、DEMO炉ではq95 = 5–6が想定されている。2008年のJT-60U実験キャンペーンでは、壁安定化のために導体壁に近接した大容積配位を開発することにより、高fBSプラズマがより低いq95領域で強調された。壁安定化により、炉心関連のq95 ≈ 5.3において、無壁ベータ限界を超える高fBSプラズマが得られた。高fBSプラズマは抵抗性壁モードの不安定化によって終端されるものの、高度に統合された性能が達成された。低運動量入射および電子温度がイオン温度にほぼ等しいという炉心関連条件下で、HH98y2 ≈ 1.7、βN ≈ 2.7、fBS ≈ 0.92、ne/nGW ≈ 0.87の高い値が同時に達成された。