The improvement of potential confinement reported at the last IAEA Fusion Energy Conference in 1998 was attained by axisymmetrization of the heating pattern of ECRH. It was experimentally shown that the axisymmetrization of ECRH actually produced an axisymmetric potential profile. GAMMA 10 experiments on potential confinement have advanced in the direction of longer sustainment and higher density. Experiments to achieve long sustainment of potential confinement were carried out in order to study problems of steady state operation of a tandem mirror reactor. A confining potential was sustained for 150 ms by sequentially injecting two ECRH pulses into the plug region. It had previously been difficult to increase the central cell density to higher than about 2.5 × 1012cm-3 with or without potential confinement, owing to some density limiting mechanism. In order to overcome this problem, a new, higher frequency ICRF system (RF3: 36-76 MHz) has been installed. A higher density plasma has been produced with RF3. In addition to RF3, NBI in the anchor cells was recently made more effective through the reduction of neutral gas from the beam injectors. Potential confinement experiments have advanced to higher central cell densities of up to 4 × 1012 cm-3 with RF3 and NBI. A 35% density increase due to the potential confinement was obtained in the high density experiments.
前回のIAEA核融合会議(1998年)で報告された閉じ込めポテンシャルの改善は、ECRHの加熱パターンの軸対称化によって達成された。ECRHの軸対称化が実際に軸対称なポテンシャル分布を生成することが実験的に実証された。GAMMA 10におけるポテンシャル閉じ込め実験は、より長い維持時間とより高い密度の方向へ進展してきた。タンデムミラー装置の定常運転に関する問題を研究するために、ポテンシャル閉じ込めの長時間維持を実現する実験が実施された。閉じ込めポテンシャルは、プラグ領域への2回のECRHパルスを順次入射することにより、150 msにわたって維持された。従来は、何らかの密度制限機構のため、ポテンシャル閉じ込めの有無にかかわらず、中心セル密度を約2.5×10¹²cm⁻³以上に増加させることが困難であった。この問題を克服するため、新たな高周波ICRFシステム(RF3:36-76 MHz)が設置された。RF3を用いることにより、より高密度のプラズマが生成された。さらに、アンカーセルにおけるNBIは、ビーム入射器からの中性ガスを低減することにより、最近より効果的になった。RF3とNBIを用いたポテンシャル閉じ込め実験は、中心セル密度を最大4×10¹²cm⁻³まで向上させた。高密度実験において、ポテンシャル閉じ込めによる密度増加率35%が達成された。