Self-consistent modeling and simulation of the nonlinear power deposition in the scrape-off layer plasma during lower hybrid current drive (LHCD) are established by coupling the power transfer among waves through parametric decay instability (PDI) to the propagation of lower hybrid waves. The anomalous power loss of LHCD in high-density plasma observed in multiple tokamaks is successfully reproduced through theory and simulation, and the simulation results are validated by the experimental findings among multiple tokamaks. Moreover, we obtained a theoretical scaling of the nonlinear density limit as , which is further validated by both simulation and experimental results. According to the scaling of the nonlinear density limit, the applicability of driving plasma current through lower hybrid waves is still guaranteed for future fusion reactors.
低混成波電流駆動（LHCD）中のスクレイプオフ層プラズマにおける非線形パワー沈着の自己無撞着モデリングとシミュレーションは、パラメトリック崩壊不安定性（PDI）による波動間のパワー伝達を低混成波の伝搬と結合することにより構築される。複数のトカマクで観測された高密度プラズマにおけるLHCDの異常パワー損失は、理論とシミュレーションによって首尾よく再現され、シミュレーション結果は複数のトカマク間の実験的知見によって検証される。さらに、非線形密度限界の理論スケーリングを として得た。これはシミュレーションと実験結果の両方によってさらに検証される。非線形密度限界のスケーリングによれば、低混成波によるプラズマ電流駆動の適用可能性は、将来の核融合炉において依然として保証される。