An efficient central or off-axis current drive is necessary for the steady-state operation of tokamak fusion reactors. The fast wave branch in the frequency range above two times the lower hybrid resonance frequency at high density, the so-called lower hybrid fast wave (LHFW), could be such an efficient current drive scheme in high density and high temperature of reactor-grade tokamak plasmas. This is because it has a higher parallel wave electric field for efficient Landau damping, compared to the fast wave branches in other frequency ranges, and it can more deeply penetrate high density plasmas than the slow wave in the same frequency range. An experimental study has been carried out to confirm the feasibility, in collaboration with Korea Atomic Energy Research Institute, Seoul National University, KwangWoon University, and Korea Accelerator and Plasma Research Association, in VEST. The results show that plasma current can be driven by the fast electrons generated by the LHFW. The details are reported including the theoretical background and RF system as well as the experiment results.
トカマク核融合炉の定常運転には、効率的な中心またはオフアクシス電流駆動が必要である。高密度における低ハイブリッド共鳴周波数の2倍以上の周波数範囲にある高速波分枝、いわゆる低ハイブリッド高速波（LHFW）は、炉級トカマクプラズマの高密度・高温状態において、そのような効率的な電流駆動方式となり得る。これは、他の周波数範囲の高速波分枝と比較して、効率的なランダウ減衰のための平行波電界がより高く、また同じ周波数範囲の低速波よりも高密度プラズマへより深く浸透できるためである。実現可能性を確認するための実験研究が、韓国原子力研究所、ソウル大学校、光云大学校、韓国加速器・プラズマ研究協会との共同研究により、VESTにおいて実施された。その結果、LHFWによって生成された高速電子によりプラズマ電流が駆動され得ることが示された。理論的背景およびRFシステム、ならびに実験結果を含む詳細を報告する。