Lower hybrid wave (LHW) current drive plays a crucial role in sustaining steady-state (SS) discharges on the Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST). Hotspots frequently form on the wave antenna and guard limiters during SS operations. Although both experimental and theoretical studies suggest that fast electrons could be responsible for these hotspots, the underlying mechanisms of fast electron generation under typical EAST operational parameters and their impact on the hotspots remain unresolved. In this work, particle-in-cell simulations are used to investigate the interactions between LHWs and electrons in front of the antenna, taking into account the realistic incident power spectra and localized field effects. The results show that, due to resonance overlap, fast electrons are produced through resonant interactions between electrons and LHW components with a high parallel refractive index (N∥). The velocity distribution function in velocity space is found to significantly depend on plasma parameters near the antenna, such as q95, electron temperature, and input power. These fast electrons notably enhance the sheath potential on the guard limiters and increase the heat flux to the wall.
低混波（LHW）電流駆動は、実験先進超伝導トカマク（EAST）における定常（SS）放電の維持に重要な役割を果たす。SS運転中、波動アンテナおよびガードリミター上にホットスポットが頻繁に形成される。実験的・理論的研究の両方により、これらのホットスポットに高速電子が関与している可能性が示唆されているが、典型的なEAST運転パラメータ下での高速電子生成の根本的なメカニズムと、それらがホットスポットに及ぼす影響は未解明のままである。本研究では、粒子インセル（PIC）シミュレーションを用いて、現実的な入射パワースペクトルと局所的な電場効果を考慮し、アンテナ前方におけるLHWと電子の相互作用を調査した。結果は、共鳴重畳により、高い平行屈折率（N∥）を有するLHW成分と電子の間の共鳴相互作用を通じて高速電子が生成されることを示している。速度空間における速度分布関数は、q95、電子温度、入射パワーなどのアンテナ近傍のプラズマパラメータに大きく依存することが見出された。これらの高速電子は、ガードリミター上のシース電位を顕著に増強し、壁への熱流束を増大させる。