Recent achievements of lower hybrid current drive (LHCD) experiment at 4.6 GHz towards long-pulse and high-power operation on EAST tokamak are reported. The duration of long-pulse plasmas has been extended to 1056 s with 1.1 MW LH power in I-mode and 1066 s with 0.92 MW in H-mode. The operational domains in plasma current and line-averaged density for fully non-inductive discharges with LH alone and with the combined LH and electron cyclotron (EC) waves are presented. The dependence of LHCD efficiency on plasma density in both L- and H-mode discharges characterized by residual loop voltage Vloop = 0 is quantified. It is found that the LHCD efficiency is improved significantly by EC heating due to the increase of electron temperature. The dominant issues in long-pulse and high-power operation are summarized and discussed, including the power coupling imbalance, the hot spot and arc events in front of the antenna, and the deteriorated plasma heating effect with high LH power. Finally, prospects with a new 4 MW LHCD system at 4.6 GHz which is under development are given.
東トカマクにおける4.6 GHzでの低域混成波電流駆動(LHCD)実験の、長パルス・高電力運転に向けた最近の成果を報告する。長パルスプラズマの持続時間は、Iモードで1.1 MWのLHパワーにより1056秒、Hモードで0.92 MWにより1066秒まで延長された。LH単独およびLHと電子サイクロトロン(EC)波の併用による完全非誘導放電における、プラズマ電流と線平均密度に関する運転領域を示す。残留ループ電圧Vloop = 0を特徴とするLモードおよびHモード放電の両方において、LHCD効率のプラズマ密度依存性を定量化した。LHCD効率は、電子温度の上昇によりEC加熱によって有意に改善されることが見出された。長パルス・高電力運転における主要な課題として、パワー結合の不均衡、アンテナ前方のホットスポットおよびアーク事象、高LHパワーによるプラズマ加熱効果の劣化を要約し議論する。最後に、現在開発中の4.6 GHzでの新型4 MW LHCDシステムに関する見通しを示す。