Plasma current start-up to 100 kA was achieved successfully in the JT-60U tokamak without the use of the centre solenoid (completely solenoidless tokamak operation). Only poloidal field coils located on the outboard side of the torus were used, in combination with strong ionization by electron cyclotron (EC) power. The presence of a field null was not necessary for plasma current start-up, but the flux conversion efficiency was low in such a case. In a nearly solenoidless start-up, low neutral pressures were favoured, and the optimum location of the EC resonance was slightly to the high field side of the vacuum vessel centre. The required EC power for efficient utilization of flux swing in JT-60U was about 1 MW. A plasma current of 260 kA was maintained for 1 s by NB only, and plasma current ramp-up from 215 to 310 kA was achieved by EC and neutral beam (NB) only (without lower hybrid current drive (LHCD)). However, the ramp-up efficiency was much lower compared with LHCD. Recharging of the centre solenoid was observed with only counter and perpendicular NB injection, indicating bootstrap overdrive. Integration of these elements can lead to the achievement of a completely solenoidless tokamak operation.
JT-60Uトカマクにおいて、中心ソレノイドを使用せずにプラズマ電流の立ち上げを100 kAで達成した(完全無ソレノイドトカマク運転)。トーラス外側に配置されたポロイダル磁場コイルのみを、電子サイクロトロン(EC)パワーによる強い電離と組み合わせて使用した。プラズマ電流の立ち上げには磁場ヌル点の存在は必須ではなかったが、その場合の磁束変換効率は低かった。ほぼ無ソレノイドでの立ち上げにおいては、低い中性粒子圧が有利であり、EC共鳴の最適位置は真空容器中心よりも高磁場側であった。JT-60Uにおける磁束掃引の効率的利用に必要なECパワーは約1 MWであった。プラズマ電流260 kAをNBのみで1秒間維持し、プラズマ電流の立ち上げを215 kAから260 kAまでECおよび中性粒子ビーム(NB)のみで達成した(下ハイブリッド電流駆動(LHCD)なし)。しかし、その立ち上げ効率はLHCDと比較して大幅に低かった。中心ソレノイドの再充電は、反対方向および垂直方向のNB入射のみで観測され、ブートストラップ電流の過大駆動を示している。これらの要素の統合により、完全無ソレノイドトカマク運転の達成が可能となる。