Experiments in NSTX have now demonstrated the coupling of toroidal plasmas produced by the technique of coaxial helicity injection (CHI) to inductive sustainment and ramp-up of the toroidal plasma current. In these discharges, the central Ohmic transformer was used to apply an inductive loop voltage to discharges with a toroidal current of about 100 kA created by CHI. The coupled discharges have ramped up to >700 kA and transitioned into an H-mode demonstrating compatibility of this startup method with conventional operation. The electron temperature in the coupled discharges reached over 800 eV and the resulting plasma had low inductance, which is preferred for long-pulse high-performance discharges. These results from NSTX in combination with the previously obtained record 160 kA non-inductively generated startup currents in an ST or tokamak in NSTX demonstrate that CHI is a viable solenoid-free plasma startup method for future STs and tokamaks.
NSTXにおける実験により、同軸ヘリシティ入射(CHI)の手法で生成されたトロイダルプラズマの、誘導による維持およびトロイダルプラズマ電流の立ち上げへの結合が実証された。これらの放電では、中心オーミック変圧器を用いて、CHIにより生成された約100 kAのトロイダル電流を有する放電に誘導ループ電圧を印加した。結合された放電は700 kA以上まで立ち上げられ、Hモードへ遷移し、この立ち上げ手法が従来の運転と両立可能であることが実証された。結合された放電における電子温度は800 eVを超え、得られたプラズマは低インダクタンスであり、これは長時間の高性能放電に望ましい特性である。NSTXにおけるこれらの結果は、STまたはトカマクにおいて以前に達成された記録的な160 kAの非誘導生成立ち上げ電流と組み合わせることで、CHIが将来のSTおよびトカマクにおけるソレノイドフリーのプラズマ立ち上げ手法として有力であることを示している。