Experimental results towards long sustainment of JT-60U reversed shear (RS) plasmas, where high confinement is achieved owing to strong internal transport barriers, are reported. In a high current plasma with an L mode edge, a deuterium-tritium-equivalent fusion power gain QDTeq = 0.5 was sustained for 0.8 s (≈the energy confinement time) by precise adjustment of the plasma beta using feedback control of stored energy. In a high triangularity plasma with an ELMy H mode edge, a high bootstrap current fraction (≈80%) was obtained in a high q regime (q95≈9), which led to the full non-inductive current drive condition. A normalized beta βN ≈2 and an H factor H89≈3.5 (HH98y2≈2.2) were sustained for 2.7 s (about 6 times the energy confinement time). The values of βN and H89 sustained in RS plasmas were improved remarkably by operating with high bootstrap current fraction and high triangularity.
JT-60Uの逆転シア(RS)プラズマの長時間維持に向けた実験結果について報告する。このプラズマでは、強い内部輸送障壁により高い閉じ込めが達成される。Lモード端部を有する高電流プラズマにおいて、蓄積エネルギーのフィードバック制御によるプラズマベータの精密調整により、重水素-トリチウム等価核融合利得QDTe = 0.5を0.8秒間(エネルギー閉じ込め時間の約1倍)維持した。ELMy Hモード端部を有する高三角形度プラズマにおいては、高q領域(q95≈9)で高いブートストラップ電流割合(≈80%)が得られ、完全非誘導電流駆動条件に達した。規格化ベータβN ≈ 2およびH因子H89≈3.5(HH98y2≈2.2)は、2.7秒間(エネルギー閉じ込め時間の約6倍)維持された。RSプラズマで維持されたβNおよびH89の値は、高ブートストラップ電流割合と高三角形度での運転により顕著に改善された。