On DIII-D (Luxon 2005 Fusion Sci. Technol.48 828), a high β scenario with minimum safety factor (qmin) near 1.4 has been optimized with new tools and shown to be a favourable candidate for long pulse or steady state operation in future devices. The new capability to redirect up to 5 MW of neutral beam injection (NBI) from on- to off-axis improves the ability to sustain elevated qmin with a less peaked pressure profile. These changes increase the ideal magnetohydrodynamics (MHD) n = 1 mode βN limit thus providing a path forward for increasing the noninductive current drive fraction by operating at high βN. Quasi-stationary discharges free of tearing modes have been sustained at βN = 3.5 and βT = 3.6% for two current profile diffusion timescales (about 3 s) limited by neutral beam duration. The discharge performance has normalized fusion performance expected to give fusion gain Q ≈ 5 in a device the size of ITER. Analysis of the poloidal flux evolution and current drive balance show that the loop voltage profile is almost relaxed even with 25% of the current driven inductively, and qmin remains elevated near 1.4. These observations increase confidence that the current profile will not evolve to one unstable to a tearing mode. In preliminary tests a divertor heat flux reduction technique based on producing a radiating mantle with neon injection appears compatible with this operating scenario. 0D model extrapolations suggest it may be possible to push this scenario up to 100% noninductive current drive by raising βN. Similar discharges with qmin = 1.5–2 were susceptible to tearing modes and off-axis fishbones, and with qmin > 2 lower normalized global energy confinement time is observed.
DIII-D（Luxon 2005 Fusion Sci. Technol.48 828）において、最小安全係数（qmin）が1.4付近にある高βシナリオが、新しいツールを用いて最適化され、将来の装置における長時間パルスまたは定常運転の有望な候補であることが示された。最大5 MWの中性粒子ビーム入射（NBI）をオン軸からオフ軸へ向け直す新たな能力により、よりピーキングの小さい圧力分布を伴って高いqminを維持する能力が向上する。これらの変更により、理想磁気流体力学（MHD）n = 1モードのβN限界が上昇し、高いβNでの運転による非誘導電流駆動割合の増加への道筋が開かれる。テアリングモードのない準定常放電が、βN = 3.5、βT = 3.6%で、2つの電流分布拡散時間スケール（約3秒）にわたり、中性粒子ビームの持続時間によって制限される形で維持された。この放電性能は、ITER規模の装置において核融合利得Q ≈ 5を与えると予想される規格化核融合性能を達成している。ポロイダル磁束の時間発展と電流駆動バランスの解析により、電流の25%が誘導的に駆動されている場合でもループ電圧分布はほぼ緩和されており、qminは1.4付近の高い値に維持されることが示された。これらの観測結果は、電流分布がテアリングモードに対して不安定な状態へ発展しないことへの確信を高めるものである。予備試験では、ネオン入射による放射マントルを生成するダイバータ熱流低減技術が、この運転シナリオと両立可能であることが示された。0Dモデルによる外挿では、βNを上昇させることにより、このシナリオを100%非誘導電流駆動まで押し上げることが可能であることが示唆される。qmin = 1.5–2の類似の放電ではテアリングモードとオフ軸フィッシュボーン不安定性が発生しやすく、qmin > 2では規格化された全エネルギー閉じ込め時間の低下が観測される。