Experimental observations in EAST tokamak have revealed a notable suppression of tungsten accumulation during the lower hybrid wave (LHW) injection in the neutral beam injection (NBI)-heated H-mode plasma. The variation in tungsten concentration during the LHW phase is quantified using the intensity of tungsten unresolved transition array (W-UTA), as measured by the extreme ultraviolet spectrometer. After the LHW is turned on, the tungsten concentration, CW = nW/ne, decreased by approximately 45%, from 9.5 × 10−5 to 5.3 × 10−5. Additionally, the peaked tungsten profile is flattened, with the peak position shifted outward, implying a significant alteration in tungsten transport. The observed results suggest that reduced toroidal rotation and increased electron temperature are responsible for the variation in tungsten transport during the LHW heating. Modeling using a simulation code of Transport in Gyrokinetic Plasmas with Rotation and Optimization (TGYRO) indicates that, after the LHW injection, the turbulent diffusion of tungsten ions is enhanced and the neoclassical convection is weakened. Moreover, comparisons of the transport coefficients of tungsten ions under different plasma parameters reveal that the LHW heating enhances the turbulent diffusion of tungsten ions by increasing the electron temperature gradient. It also decreases the plasma toroidal rotation velocity, which in turn reduces the inward neoclassical convection of tungsten ions. These findings provide a feasible solution for the tungsten accumulation induced by the NBI heating, supporting EAST in achieving long-pulse high-performance plasma discharge. This work offers an important reference for the operation of ITER and the design of future fusion reactors.
EASTトカマクにおける実験観察により、中性粒子ビーム入射（NBI）加熱Hモードプラズマにおける低域混成波（LHW）入射中のタングステン蓄積の顕著な抑制が明らかになった。LHW位相中のタングステン濃度的変化は、極紫外分光計によって測定されたタングステン未分解遷移配列（W-UTA）の強度を用いて定量化される。LHWがオンにされた後、タングステン濃度的CW = nW/neは約45%減少し、9.5 × 10−5から5.3 × 10−5となった。さらに、ピーク状のタングステン分布は平坦化され、ピーク位置は外側にシフトしており、タングステン輸送の顕著な変化を示唆している。観測結果は、LHW加熱中のタングステン輸送の変化が、トロイダル回転の低下と電子温度的上昇に起因することを示唆している。回転と最適化を伴うジアイロ運動論的プラズマにおける輸送のシムレーションコード（TGYRO）を用いたモデリングは、LHW入射後、タングステンイオンの乱流拡散が強化され、新古典対流が弱められることを示している。さらに、異なるプラズマパラメータの下でのタングステンイオンの輸送係数的比較は、LHW加熱が電子温度勾配を増大させることによってタングステンイオンの乱流拡散を強化することを明らかにしている。また、プラズマのトロイダル回転速度を低下させ、その結果タングステンイオンの内向きの新古典対流を減少させる。これらの発見は、NBI加熱によって誘発されるタングステン蓄積に対する実行可能な解決策を提供し、EASTが長時間パルスの高性能プラズマ放電を達成することを支援する。この研究は、ITERの運転および将来の核融合炉的設計にとって重要なる参考資料を提供する。