Purely non-inductive steady-state discharges in tokamak reactors will require a large bootstrap current, Iboot, in order to minimize the amounts of power in external current drive systems. In present day tokamaks, high bootstrap current discharges are produced under various conditions. It has been demonstrated that the on-axis RF heatings are good candidates for producing a large bootstrap current, especially the fast magnetosonic wave direct electron heating (FWEH), for which power deposition is centrally peaked. Moreover, the heating and current drive methods using RF waves could be used as external sources to optimize Iboot through the current profile control. In this paper, the dependence of Iboot on the profiles of the plasma density, temperature, pressure and current density is analysed using a theoretical approach with a matrix formulation. Examples of quasi-steady-state discharges with large bootstrap current fraction using FWEH on Tore Supra are given. Examples of high bootstrap current fractions on reverse shear discharges (TFTR, DIII-D, ...) are also mentioned. Purely non-inductive discharges with improved confinement by combination of FWEH and lower hybrid current drive are analysed and the extrapolation to the so-called `Tore Supra CIEL phase' is reported.
トカマク反応器における純粋に非誘導の定常状態放電には、外部電流駆動システムへの投入電力を最小化するために、大きなブートストラップ電流Ibootが必要となる。現在のトカマクでは、様々な条件下で高いブートストラップ電流放電が生成されている。大きなブートストラップ電流を生成するための有力な候補として、特に高速磁気音波による直接電子加熱（FWEH）が軸上RF加熱において実証されており、その場合、電力の堆積は中心部に集中する。さらに、RF波を用いた加熱および電流駆動法は、電流プロファイル制御を通じてIbootを最適化するための外部源として利用できる。本論文では、行列形式を用いた理論的アプローチにより、プラズマ密度、温度、圧力、および電流密度のプロファイルに対するIbootの依存性を解析する。Tore SupraにおけるFWEHを用いた大きなブートストラップ電流割合を持つ準定常状態放電の例を示す。また、逆シアー放電における高いブートストラップ電流割合の例（TFTR、DIII-D）にも言及する。FWEHと低域混成波電流駆動の組み合わせによる閉じ込め改善を伴う純粋に非誘導の放電を解析し、いわゆる「Tore Supra CIELフェーズ」への外挿について報告する。