A series of experiments has been conducted on the JIPP TII-U tokamak since 1989, using the newly constructed 130 MHz radiofrequency system. It has been predicted theoretically that the fast wave in this frequency range interacts weakly with particles. Two mechanisms of wave absorption have been identified in the experiment: electron Landau damping/transit time damping and 3rd harmonic ion cyclotron heating. The former mechanism is intimately connected with fast wave current drive and the latter can provide a new regime of plasma heating or a possible method of controlling the transport of alpha particles. It is found that the efficiency of the 3rd harmonic ion cyclotron heating is improved by using it in combination with neutral beam injection and ion cyclotron range of frequency heating. The heating efficiency obtained is as high as that of conventional heating. The experimental results are also analysed on the basis of a global wave theory which takes into account wave-particle interactions. These mechanisms of interaction are competing with each other; this will also be the case under more realistic reactor conditions.
1989年以来、JIPP T-IIUトカマクにおいて、新たに建設された130 MHz高周波システムを用いて一連の実験が実施されてきた。この周波数帯の高速波は粒子と弱く相互作用することが理論的に予測されていた。実験では、2つの波動吸収機構が同定された：電子ランダウ減衰／通過時間減衰と、3次高調波イオンサイクロトロン加熱である。前者の機構は高速波電流駆動と密接に関連し、後者はプラズマ加熱の新たな領域、あるいはアルファ粒子の輸送を制御する可能性のある方法を提供し得る。3次高調波イオンサイクロトロン加熱の効率は、中性粒子ビーム入射およびイオンサイクロトロン周波数帯加熱と組み合わせて使用することにより向上することが見出された。得られた加熱効率は、従来の加熱と同等の高さである。実験結果はまた、波動-粒子相互作用を考慮したグローバル波動理論に基づいて解析された。これらの相互作用の機構は互いに競合しており、これはより現実的な炉条件の下でも同様であろう。