A high density regime with an internal diffusion barrier (IDB) has been extended to the helical divertor (HD) configuration in the Large Helical Device (LHD). Avoidance of the local enhancement of neutral pressure is necessary to enable IDB formation, which is consistent with earlier works by using the Local Island Divertor (LID) with efficient active pumping. The central pressure reached 1.3 times atmospheric pressure, where ne(0) = 6 × 1020 m−3 and Te(0) = 660 eV. The plasmas with an IDB are located in the plateau collisionality regime. The significant impurity effect has not been observed throughout the discharges in spite of the existence of a negative radial electric field. A central pressure limiting event is observed in the plasmas with an IDB using the HD. During this event which is referred to as the core density collapse (CDC), particles are flushed out from the core on the time scale of a few hundreds of microseconds. The suppression of the Shafranov shift by vertical elongation (κ) is effective to mitigate CDC. At κ = 1.2, the central β value is increased up to 6.6% at 1 T.
内部拡散障壁(IDB)を有する高密度領域が、大型ヘリカル装置(LHD)におけるヘリカルダイバータ(HD)配位へ拡張された。局所的な中性粒子圧力の上昇を回避することがIDB形成を可能にするために必要であり、これは効率的な能動排気を備えた局所島ダイバータ(LID)を用いた先行研究と一致する。中心圧力は大気圧の1.3倍に達し、その際のne(0) = 6 × 10²⁰ m⁻³、Te(0) = 660 eVであった。IDBを有するプラズマは、プラトー衝突領域に位置する。負の径電場の存在にもかかわらず、全放電を通じて顕著な不純物効果は観測されなかった。HDを用いたIDBプラズマにおいて、中心圧力制限事象が観測された。この事象はコア密度崩壊(CDC)と呼ばれ、その際、粒子は数百マイクロ秒の時間スケールでコアから排出される。縦長比(κ)によるシャフラノフシフトの抑制は、CDCの緩和に有効である。κ = 1.2において、中心β値は1 Tで6.6%まで増加した。