The energy confinement and thermal transport characteristics of net current free plasmas in regimes with muchsmaller gyroradii and collisionality than previously studied have been investigated in the Large Helical Device(LHD). The inward shifted configuration, which is superior from the point of viewof neoclassical transport theory, hasrevealed a systematic confinement improvement over the standard configuration. Energyconfinement times are improved over the International Stellarator Scaling 95 bya factor of 1.6 ±0.2 for an inwardshifted configuration. This enhancement is primarily due to the broad temperature profile with a high edge value.A simple dimensional analysis involving LHD and other medium sized heliotrons yields astrongly gyro-Bohmdependence (τEΩ ∝ ρ*-3.8) of energy confinement times. It should be noted that this result is attributed to a comprehensive treatment of LHD for systematic confinement enhancement and that the medium sized heliotronshave narrow temperature profiles. The core stored energy still indicates a dependence of τEΩ ∝ ρ*-2.6 whendata only from LHD are processed. The local heat transport analysis of discharges dimensionally similar exceptfor ρ* suggests that the heat conduction coefficient lies between Bohm and gyro-Bohm in the core and changestowards strong gyro-Bohm in the peripheral region. Since the inward shifted configuration has a geometricalfeature suppressing neoclassical transport, confinement improvement can be maintained in the collisionlessregime where ripple transport is important. The stiffness of the pressure profile coincides with enhancedtransport in the peaked density profile obtained by pellet injection.
ネット電流ゼロプラズマにおけるエネルギー閉じ込めと熱輸送特性を、これまでよりもはるかに小さなジャイロ半径と衝突頻度の領域で、大型ヘリカル装置（LHD）において調べた。新古典輸送理論の観点から優れている内側シフト配位は、標準配位と比較して系統的な閉じ込め改善を示すことが明らかになった。エネルギー閉じ込め時間は、内側シフト配位において国際ステラレータースケーリング95（ISS95）よりも1.6±0.2倍改善される。この改善は主に、高エッジ値を伴う広い温度分布に起因する。LHDおよび他の中型ヘリオトロン装置を含む単純な次元解析により、エネルギー閉じ込め時間は強いジャイロボーム依存性（τEΩ ∝ ρ*-3.8）を示すことが明らかになった。この結果は、LHDにおける系統的な閉じ込め改善の包括的な取り扱いに起因することに留意すべきであり、中型ヘリオトロン装置では狭い温度分布が観測される。LHDのデータのみを処理した場合、コア蓄積エネルギーは依然としてτEΩ ∝ ρ*-2.6の依存性を示す。ρ*以外の無次元パラメータが類似した放電の局所熱輸送解析から、熱伝導係数はコア領域ではボームとジャイロボームの中間的な値であり、周辺領域では強いジャイロボーム的挙動へと変化することが示唆される。内側シフト配位は新古典輸送を抑制する幾何学的特徴を有するため、リップル輸送が重要となる無衝突領域においても閉じ込め改善が維持され得る。ペレット入射によって得られるピーク密度分布においては、圧力分布の剛直性が輸送の増強と一致することが観測される。