The steadystate superconducting tokamak (SST1) is aimed to demonstrate long pulse plasma discharges employing non-inductive current drive by means of lower hybrid current drive (LHCD) system. The major and minor radius of the machine is 1.1 m and 0.2 m, respectively. The LHCD system for SST1 comprises of klystrons, each rated for 0.5 MW-CW rf power at a frequency of 3.7 GHz. The grill antenna comprises of two rows, each row accommodating 32 waveguide elements. Electron cyclotron resonance breakdown assisted Ohmic plasma is formed in SST1 to overcome the issues associated with low loop voltage start-ups. With recent modifications in the poloidal coils configuration, even with narrow EC pulse (∼50 ms), good repeatable and consistent Ohmic plasmas could be produced which helped in carrying out LHCD current drive experiments on SST1. These experiments demonstrated both fully as well as partially driven non-inductive plasma current in SST1 tokamak. Discharges with zero loop voltages were obtained. The interaction of lower hybrid waves with plasma and generation of suprathermal electrons could be established using energy spectra measured by CdTe detectors. Various other signatures like drop in loop voltages, negative loop voltages, spikes in hard x-rays and increase in second harmonic ECE signal, further confirmed the current drive by LHW's. The beneficial effect of LHW's in suppressing hard x-rays was also demonstrated in these experiments. The longest discharge of ∼650 ms could be obtained in SST1 with the help of LHW's. In this paper, the experimental results obtained with LHCD experiments on SST1 is reported and discussed in more details.
定常超伝導トカマク（SST1）は、低混成波電流駆動（LHCD）システムによる非誘導電流駆動を用いた長時間プラズマ放電の実証を目的としている。装置の主半径は1.1 m、副半径は0.2 mである。SST1のLHCDシステムは、それぞれ3.7 GHzの周波数で0.5 MWの連続波出力を定格とするクライストロンで構成されている。グリルアンテナは2列で構成され、各列には32個の導波管要素が収容されている。SST1では、低ループ電圧起動に伴う問題を克服するため、電子サイクロトロン共鳴（EC）支援によるオーミックプラズマが形成される。ポロイダル磁場コイル配置の最近の改良により、狭いECパルス（約50 ms）でも、LHCD実験の実施に役立つ再現性の高い良好なオーミックプラズマを生成できるようになった。これらの実験により、SST1トカマクにおいて完全非誘導および部分非誘導の両方のプラズマ電流駆動が実証された。ゼロループ電圧での放電が達成された。CdTe検出器を用いたエネルギースペクトル測定により、低混成波とプラズマの相互作用および高速電子の生成が確認された。ループ電圧の低下、負のループ電圧、硬X線のスパイク、および第2高調波ECE信号の増大など、さまざまな兆候がLHCDによる電流駆動をさらに裏付けた。また、これらの実験では、硬X線の抑制におけるLHCDの有益な効果も実証された。LHCDの支援により、SST1において約650 msの最長放電が達成された。本論文では、SST1におけるLHCD実験で得られた実験結果について、より詳細に報告し考察する。