In order to reduce recirculating power fraction to acceptable levels, the spherical torus concept relies on the simultaneous achievement of high toroidal β and high bootstrap fraction in steady state. In the last year, as a result of plasma control system improvements, the achievable plasma elongation on NSTX has been raised from κ ∼ 2.1 to κ ∼ 2.6—approximately a 25% increase. This increase in elongation has led to a substantial increase in the toroidal β for long pulse discharges. The increase in β is associated with an increase in plasma current at nearly fixed poloidal β, which enables higher βt with nearly constant bootstrap fraction. As a result, for the first time in a spherical torus, a discharge with a plasma current of 1 MA has been sustained for 1 s (0.8 s current flat-top). Data are presented from NSTX correlating the increase in performance with increased plasma shaping capability. In addition to improved shaping, H-modes induced during the current ramp phase of the plasma discharge have been used to reduce flux consumption and to delay the onset of MHD instabilities. Based on these results, a modelled integrated scenario, which has 100% non-inductive current drive with very high toroidal β, will also be discussed. The NSTX poloidal field coils are currently being modified to produce the plasma shape which is required for this scenario, which requires high triangularity (δ ∼ 0.8) at elevated elongation (κ ∼ 2.5). The other main requirement of steady state on NSTX is the ability to drive a fraction of the total plasma current with RF waves. The results of high harmonic fast wave heating and current drive studies as well as electron Bernstein wave emission studies will be presented.
再循環電力割合を許容可能な水準まで低減するために、球状トーラス概念は、定常状態における高いトロイダルβと高いブートストラップ電流分率の同時達成に依存している。過去1年間に、プラズマ制御システムの改善の結果として、NSTXにおける達成可能なプラズマ伸長度はκ〜2.1からκ〜2.6へと引き上げられた—約25%の増加である。この伸長度の増加により、長時間パルス放電におけるトロイダルβの大幅な増加がもたらされた。βの増加は、ほぼ一定のポロイダルβにおけるプラズマ電流の増加と関連しており、これによりほぼ一定のブートストラップ電流分率でより高いβtが可能となった。その結果、球状トーラスにおいて初めて、プラズマ電流1 MAの放電が1秒間維持された（0.8秒の電流フラットトップ）。本論文では、NSTXから得られたデータを示し、性能向上とプラズマ形状制御能力の向上との相関関係を提示する。形状改善に加えて、電流立ち上げ位相中に誘起されたHモードが、磁束消費の低減とMHD不安定性の発生遅延に利用された。これらの結果に基づき、非常に高いトロイダルβを有する100%非誘導電流駆動のモデル化された統合シナリオについても議論する。NSTXのポロイダル磁場コイルは現在、このシナリオに必要とされるプラズマ形状を生成するために改造中であり、この形状には高い伸長度（κ〜2.5）における高三角変形度（δ〜0.8）が必要である。NSTXにおける定常状態のもう一つの主要な要件は、RF波によって全プラズマ電流の一部を駆動する能力である。高高調波高速波加熱および電流駆動研究、ならびに電子バーンスタイン波放射研究の結果を提示する。