AbstractNSTX is a proof-of-principle experiment aimed at exploring the physics of the ‘spherical torus’ (ST) configuration, which is predicted to exhibit more efficient magnetic confinement than conventional large aspect ratio tokamaks, among other advantages. The low aspect ratio (R/a, typically 1.2–2 in ST designs compared to 4–5 in conventional tokamaks) decreases the available cross sectional area through the center of the torus for toroidal and poloidal field coil conductors, vacuum vessel wall, plasma facing components, etc., thus increasing the need to deploy all components within the so-called ‘center stack’ in the most efficient manner possible. Several unique design features have been developed for the NSTX center stack, and careful engineering of this region of the machine, utilizing materials up to their engineering allowables, has been key to meeting the desired objectives. The design and construction of the machine has been accomplished in a rapid and cost effective manner thanks to the availability of extensive facilities, a strong experience base from the TFTR era, and good cooperation between institutions.
NSTXは、「球状トーラス」（ST）配位の物理を探求することを目的とした原理実証実験であり、この配位は、従来の大型アスペクト比トカマクよりも効率的な磁気閉じ込めを実現すると予測されている。低アスペクト比（STでは典型的に1.2〜2、従来のトカマクでは4〜5）により、トーラス中心部を通る断面積が減少し、トロイダル磁場コイル導体やポロイダル磁場コイル導体、真空容器壁、プラズマ対向機器などを配置する空間が狭くなる。そのため、いわゆる「センタースタック」内にすべての構成要素を可能な限り効率的に配置する必要性が高まる。NSTXのセンタースタックにはいくつかの独自の設計特徴が開発されており、材料をその工学的許容値まで活用したこの領域の入念な設計が、目標とする成果を達成する鍵となった。本装置の設計と建設は、充実した設備の利用可能性、TFTR時代からの強力な経験基盤、および機関間の良好な協力関係により、迅速かつ費用対効果の高い方法で達成された。