Plasma current-start up induced by an outer vertical field coil is studied during the ignition access phase in a spherical tokamak reactor. We have illustrated the concept that the plasma current of ~50 MA could be induced by the outer vertical field coil in the proposed spherical tokamak with the help of the small central solenoid flux of ±5 V s and the strong heating power less than 100 MW for the internal inductance of i~0.4-0.8 without the help of bootstrap current and non-inductive current drive power. The required condition to achieve this operation scenario is that the flux produced by the equilibrium vertical field is larger than the inductive flux. Current start-up operation is achieved by adding the small ohmic heating solenoid flux for the flux waveform adjustment because the flux from the outer vertical field coil cannot solely induce the desired plasma current waveform in the case of the preprogramming of the heating power.
球状トカマク炉の点火アクセス段階において、外部垂直磁場コイルによって誘起されるプラズマ電流立ち上げを研究した。我々は、内部インダクタンスがi~0.4-0.8の場合に、ブートストラップ電流や非誘導電流駆動パワーの助けを借りずに、小さな中心ソレノイド磁束±5 V sと100 MW未満の強力な加熱パワーの助けを借りて、提案された球状トカマクにおいて外部垂直磁場コイルによって約50 MAのプラズマ電流が誘起され得るという概念を示した。この運転シナリオを達成するために必要な条件は、平衡垂直磁場によって生成される磁束が誘導磁束よりも大きいことである。電流立ち上げ運転は、加熱パワーの事前プログラミングの場合に外部垂直磁場コイルからの磁束だけでは所望のプラズマ電流波形を誘起できないため、磁束波形調整のために小さなオーミック加熱ソレノイド磁束を追加することによって達成される。