A database of the confinement properties of the toroidal pinch experiment (TPE) series reversed-field pinch (RFP) devices was established, and an empirical scaling law for the energy confinement time, τE, was deduced for a consistently selected set of the database (Yagi Y. et al2003 Nucl. Fusion43 1787). The scaling for τE [TPE-scaling; ], in particular, is a power law similar to that predicted on the basis of the tearing modes, as a function of the plasma minor radius (a), plasma current (Ip), and Ip/N, where N is the column density. On the other hand, the TPE-scaling has a strong dependence on the pinch parameter, Θ, namely τE ∼ Θ3. Recently, we have investigated the database of the improved confinement in the pulsed poloidal current drive (PPCD). We show that the TPE-scaling agrees well with the improved τE in the PPCD database, because of its strong Θ dependence. Namely, Θ3 is a factor of merit for RFP plasmas. We discuss why this agreement is obtained in spite of the general difference between the underlying transport mechanisms of the standard and PPCD discharges. We also show that this improvement, represented by Θ3, is related to the increase in magnetic shear with Θ.
トロイダルピンチ実験(TPE)シリーズの反転磁場ピンチ(RFP)装置の閉じ込め特性のデータベースを構築し、一貫して選択されたデータベースの集合について、エネルギー閉じ込め時間τEの経験的スケーリング則を導出した(Yagi Y. et al2003 Nucl. Fusion43 1787)。特にτEのスケーリング[TPEスケーリング; ]は、プラズマ小半径(a)、プラズマ電流(Ip)、およびIp/N(ここでNは柱密度)の関数として、テアリングモードに基づいて予測されるものと類似したべき乗則である。一方、TPEスケーリングはピンチパラメータΘに強く依存し、すなわちτE ∼ Θ3である。最近、我々はパルス状ポロイダル電流駆動(PPCD)における改善閉じ込めのデータベースを調査した。TPEスケーリングは、その強いΘ依存性のために、PPCDデータベースにおける改善されたτEとよく一致することを示す。すなわち、Θ3はRFPプラズマにとっての性能指数である。標準およびPPCD放電の基礎となる輸送機構の一般的な相違にもかかわらず、なぜこの一致が得られるのかを議論する。また、Θ3で表されるこの改善が、Θに伴う磁気シアの増加に関係していることも示す。