Mitigation of long-lived mode (LLM) by lower hybrid wave (LHW) is recently achieved on the HL-2A tokamak. The LLM changes from a typical steady-state to a fishbone-like frequency-chirping characteristic, and its higher poloidal harmonics disappear when LHW is injected into toroidal plasma. It is found that density fluctuation declines during this process while the total neutron count increases gradually. Those evidences indicate there is a mitigation effect of LHW on LLM, and the underlying mechanism can be explained as follows. On one hand, high power LHW firstly causes a drop in toroidal rotation and then results in decline of E × B shear, which is unfavorable for the maintenance of the internal transport barrier. The resulting relaxation of ion temperature gradient enhances thermal transport and leads to a drop of ion temperature at the core region. Thus, the plasma pressure becomes flattened and finally contributes to the mitigation of highly saturated internal mode. On the other hand, hybrid simulation by M3D-K suggests that the off-axis LHW can also reduce the grower rate of LLM via changing safety factor and magnetic shear.
HL-2Aトカマクにおいて、低混成波(LHW)による長寿命モード(LLM)の抑制が最近達成された。トロイダルプラズマにLHWを入射すると、LLMは典型的な定常状態からフィッシュボーン様の周波数チャープ特性へと変化し、その高次ポロイダル高調波は消失する。この過程において密度揺動が減少する一方、全中性子計数率は徐々に増加することが見出された。これらの証拠は、LHWがLLMに対して抑制効果を持つことを示しており、その背後にある機構は以下のように説明できる。一方では、高パワーのLHWはまずトロイダル回転の低下を引き起こし、その後E×Bシアの減少をもたらすが、これは内部輸送障壁の維持に不利である。その結果生じるイオン温度勾配の緩和は熱輸送を増強し、コア領域におけるイオン温度の低下を導く。これによりプラズマ圧力分布は平坦化し、最終的に高飽和内部モードの抑制に寄与する。他方では、M3D-Kによるハイブリッドシミュレーションは、オフアクシスLHWが安全係数と磁気シアを変化させることを通じてLLMの成長率を低減できることを示唆している。