The plasma current profile modification in the edge region is observed in LHCD (lower hybrid current drive) plasmas for the first time in EAST, correlated with an increased level of PI (parametric instability) activities with the decrease in LH (lower hybrid) source frequency or the increase in plasma density. With the increase in the PI strength, an increase in the edge current is observed despite of a reduction in current drive capability. In these plasmas, strike-point splitting behaviors are also observed, implying the modification of the magnetic geometry in the scrape-off-layer. Results show the effects of LH frequency and plasma density on power dissipation in the edge region, suggesting a role of anomalous wave power damping on the modification of current profile at the plasma edge. These novel results are significant in that they give insight for the first time into how nonlinear wave-plasma interactions such as PI may directly impact the edge current profile, the control of which is critical in order to achieve optimized modes of operation in a steady state fusion reactor.
プラズマ電流分布の変更が周辺領域において、EASTで初めてLHCD(低混成波電流駆動)プラズマ中で観測され、LH(低混成波)周波数の低下またはプラズマ密度の増加に伴うPI(パラメトリック不安定性)活動の増大と相関することが示された。PI強度の増加に伴い、電流駆動能力の低下にもかかわらず、周辺電流の増加が観測された。これらのプラズマにおいては、ストライク点分離挙動も観測され、スクレイプオフ層における磁気幾何学の変更を示唆している。結果は、LH周波数とプラズマ密度が周辺領域における電力散逸に及ぼす影響を示し、プラズマ周辺部の電流分布変更に対する異常波減衰の役割を示唆している。これらの新規な結果は、PIなどの非線形波動-プラズマ相互作用が周辺電流分布に直接影響を及ぼし得ることを初めて示すものであり、定常状態の核融合炉における最適化された運転モードを達成する上で、その制御が重要である。