Remarkable progress in the physical parameters of net-current free plasmas has been made in the Large Helical Device (LHD) since the last Fusion Energy Conference in Chengdu, 2006 (Motojima et al2007 Nucl. Fusion47 S668). The beta value reached 5% and a high-beta state beyond 4.5% from the diamagnetic measurement has been maintained for longer than 100 times the energy confinement time. The density and temperature regimes have also been extended. The central density has exceeded 1 × 1021 m−3 due to the formation of an internal diffusion barrier. The ion temperature has reached 5.2 keV at the density of 1.6 × 1019 m−3, which is associated with the suppression of ion heat conduction loss. Although these parameters have been obtained in separated discharges, each fusion-reactor relevant parameter has elucidated the potential of net-current free heliotron plasmas. Diversified studies in recent LHD experiments are reviewed in this paper.
大型ヘリカル装置（LHD）における無正味電流プラズマの物理的パラメータは、前回の成都における核融合エネルギー会議（Motojima ら、2007年、Nucl. Fusion 47、S668）以来、顕著な進展を遂げている。ベータ値は5%に達し、ダイアマグネティック測定による4.5%を超える高ベータ状態は、エネルギー閉じ込め時間の100倍以上の期間にわたり維持されている。密度および温度領域も拡大されている。中心密度は、内部拡散障壁の形成により1×10²¹ m⁻³を超えた。イオン温度は、密度1.6×10¹⁹ m⁻³において5.2 keVに達しており、これはイオン熱伝導損失の抑制に関連している。これらのパラメータは個別の放電において達成されたものであるが、それぞれの核融合炉に関連するパラメータは、無正味電流ヘリオトロンプラズマの可能性を明らかにしている。本論文では、最近のLHD実験における多様な研究を概説する。