A mechanism for steady inductive helicity injection (SIHI) current drive has been discovered where the current driving fluctuations are not generated by the plasma but rather are imposed by the injectors. Sheared flow of the electron fluid distorts the imposed fluctuations to drive current. The model accurately predicts the time dependent toroidal current, the injector impedance scaling, and the profile produced in the HIT-SI experiment. These results show that a stable equilibrium can be efficiently sustained with imposed fluctuations and the current profile can, in principle, be controlled. Both are large steps for controlled fusion. Some of the effects of the fluctuations on the confinement of tokamak and spheromak reactors are assessed and the degradation may be tolerable. The mechanism is also of interest to plasma self-organization, fast reconnection and plasma physics in general.
定常誘導ヘリシティ入射(SIHI)電流駆動の機構が発見された。そこでは、電流駆動の変動はプラズマによって生成されるのではなく、入射器によって課せられる。電子流体のシア流が課せられた変動を歪め、電流を駆動する。このモデルは、時間依存のトロイダル電流、入射器インピーダンスのスケーリング、およびHIT-SI実験で生成される分布を正確に予測する。これらの結果は、安定な平衡が課せられた変動によって効率的に維持され得ること、そして電流分布が原理的に制御可能であることを示している。どちらも核融合制御にとって大きな前進である。変動がトカマクおよびスフェロマク炉の閉じ込めに及ぼす影響の一部が評価され、その劣化は許容できる可能性がある。この機構はまた、プラズマの自己組織化、高速磁気リコネクション、そして一般のプラズマ物理学にとっても興味深いものである。