Recent radio frequency (RF) current drive experiments in EAST provide an opportunity to investigate RF synergy effects between electron cyclotron (EC) and lower hybrid (LH) current drive. Synergy current is the excess current that can arise from overlapping two wave-particle resonance bands in the velocity phase space. In this work, a ray-tracing and Fokker–Planck code package, GENRAY/CQL3D, is used to model and investigate the phase space interaction of two waves for EAST. The target plasma features a high central electron temperature of 6.5 keV, promoting Landau damping of the LH power on-axis that overlaps with the EC power resonance region. The GENRAY/CQL3D code evaluates a self-consistent electron distribution function in the presence of two RF quasilinear diffusion coefficients. A systematic scan in collisional dissipative LH power loss and fast-electron radial transport is performed. Including the divertor SOL in GENRAY and fast-electron radial diffusion in CQL3D can quantitatively provide model total RF currents in line with the experimental range. Radial transport operator broadens and smooths the radial region of synergistic current generation. The impact of LH wave scattering on the synergistic interaction is examined by introducing the LH wave scattering angle in a heuristic manner. The sensitivity analysis is presented. Furthermore, a numerical scan of the ECCD injection angles is conducted to evaluate the synergistic interactions. The roles of LH current drive and ECCD in synergistic current generation are further examined through a power scan of both power sources.
最近のEASTにおける高周波(RF)電流駆動実験は、電子サイクロトロン(EC)電流駆動と低域混成(LH)電流駆動の間のRF相乗効果を調査する機会を提供する。相乗電流は、速度位相空間において二つの波-粒子共鳴帯が重なることから生じ得る過剰電流である。本研究では、レイトレーシングおよびFokker-PlanckコードパッケージであるGENRAY/CQL3Dを用いて、EASTにおける二つの波の位相空間相互作用をモデル化し調査する。対象プラズマは、6.5 keVの高い中心電子温度を特徴とし、ECパワー共鳴領域と重なるLHパワーの軸上ランダウ減衰を促進する。GENRAY/CQL3Dコードは、二つのRF準線形拡散係数の存在下での自己無撞着な電子分布関数を評価する。衝突散逸性LHパワー損失および高速電子動径輸送に関する系統的スキャンが実行される。GENRAYにダイバータSOLを含め、CQL3Dで高速電子動径拡散を含めることは、実験範囲と一致するモデル総RF電流を定量的に提供できる。動径輸送演算子は、相乗電流生成の動径領域を広げ、平滑化する。LH波散乱の相乗的相互作用への影響は、LH波散乱角を発見的に導入することにより調べられる。感度解析が提示される。さらに、相乗的相互作用を評価するためにECCD入射角の数値スキャンが実施される。相乗電流生成におけるLH電流駆動とECCDの役割は、両電力源のパワースキャンを通じてさらに調べられる。