Using ion cyclotron heating and electron cyclotron heating (ECH), or solo ECH, trials of steady state plasma sustainment have been conducted in the superconducting helical/stellarator, large helical device (LHD) (Ida K et al 2015 Nucl. Fusion55 104018). In recent years, the ECH system has been upgraded by applying newly developed 77 and 154 GHz gyrotrons. A new gas fueling system applied to the steady state operations in the LHD realized precise feedback control of the line average electron density even when the wall condition varied during long pulse discharges. Owing to these improvements in the ECH and the gas fueling systems, a stable 39 min discharge with a line average electron density ne_ave of 1.1 × 1019 m−3, a central electron temperature Te0 of over 2.5 keV, and a central ion temperature Ti0 of 1.0 keV was successfully performed with ~350 kW EC-waves. The parameters are much improved from the previous 65 min discharge with ne_ave of 0.15 × 1019 m−3 and Te0 of 1.7 keV, and the 30 min discharge with ne_ave of 0.7 × 1019 m−3 and Te0 of 1.7 keV.
イオンサイクロトロン加熱と電子サイクロトロン加熱(ECH)、またはECH単独を用いて、超伝導ヘリカル/ステラレーターである大型ヘリカル装置(LHD)(Ida K et al 2015 Nucl. Fusion55 104018)において、定常状態プラズマ維持の試験が実施されてきた。近年、ECHシステムは、新たに開発された77および154 GHzジャイロトロンを適用することによりアップグレードされた。LHDの定常運転に適用された新しいガス供給システムは、長時間パルス放電中に壁条件が変化した場合でも、線平均電子密度の精密なフィードバック制御を実現した。ECHおよびガス供給システムのこれらの改良により、線平均電子密度ne_aveが1.1 × 10¹⁹ m⁻³、中心電子温度Te0が2.5 keV超、中心イオン温度Ti0が1.0 keVの安定した39分間の放電が、~350 kWのEC波を用いて成功裏に実施された。これらのパラメータは、ne_aveが0.15 × 10¹⁹ m⁻³、Te0が1.7 keVであった以前の65分間放電、およびne_aveが0.7 × 10¹⁹ m⁻³、Te0が1.7 keVであった30分間放電から大幅に改善された。