Recent progress on lower hybrid current drive (LHCD) experiment and simulation towards steady-state (t ⩾ 3–5 × τr, where τr is the current relaxation time) regimes on Alcator C-Mod is presented. Highly non-inductive reversed shear plasmas are obtained with spontaneous generation of internal transport barriers at the density close to what is expected on ITER steady-state scenarios. Progress has been made to better understand and mitigate the unexpected degradation of LHCD efficiency at high densities, which poses an issue both for extending the non-inductive plasmas to advanced tokamak regimes (with a high bootstrap current fraction, fBS) on C-Mod and for predicting the performance of LHCD on future devices such as ITER. Several physics mechanisms that potentially contribute anomalous losses of LHCD power have been studied extensively. Numerical modelling of collisional absorption in cold scrape-off layer plasmas has been integrated into a ray-tracing code. The LHEAF full-wave code clarifies that full-wave effects move the power deposition profile closer to the separatrix than a calculation based on the WKB approximation, leading to a lower efficiency. Non-linear wave interactions were studied experimentally by LH wave spectral measurements using Langmuir probes, suggesting parametric decay instabilities to explain the remaining difference between experiments and simulations. An experimental demonstration of recovery of good LHCD efficiency at high densities is also reported. Improving the single pass absorption is proposed as a key to recover LHCD efficiency. A wave physics design of additional launcher (LH3) has been developed in order to demonstrate an improved LHCD performance by realizing high (∼80%) single pass absorption, in which the synergistic interaction in the velocity space with the existing launcher is maximized.
Alcator C-Modにおける定常状態（t ⩾ 3–5 × τr、ここでτrは電流緩和時間である）領域に向けた低域混成電流駆動（LHCD）実験とシミュレーションの最近の進展について報告する。高い非誘導性を有するリバースシアプラズマが、ITER定常シナリオで予想される密度に近い密度で、内部輸送障壁の自発的生成を伴って得られている。高密度におけるLHCD効率の予期しない低下をよりよく理解し、緩和するための進展があった。この低下は、C-Modにおいて非誘導プラズマを先進トカマク領域（高いブートストラップ電流割合fBSを有する）に拡張することと、ITERなどの将来装置におけるLHCDの性能を予測することの両方にとって問題となる。LHCDパワーの異常損失に寄与する可能性のあるいくつかの物理メカニズムが広範囲に研究されてきた。低温スクレイプオフ層プラズマにおける衝突吸収の数値モデリングが、レイトレーシングコードに統合された。LHEAF全波コードは、全波効果がWKB近似に基づく計算よりも電力堆積分布をセパラトリクスに近づけ、効率の低下をもたらすことを明らかにする。非線形波動相互作用は、ラングミュアプローブを用いたLH波スペクトル測定によって実験的に研究され、実験とシミュレーションの間の残りの差を説明するパラメトリック崩壊不安定性が示唆された。高密度における良好なLHCD効率の回復の実験的実証も報告されている。単一通過吸収の改善が、LHCD効率を回復するための鍵として提案されている。既存のランチャーとの速度空間における相乗的相互作用が最大化される高い（∼80%）単一通過吸収を実現することにより、改善されたLHCD性能を実証するために、追加ランチャー（LH3）の波動物理設計が開発された。