During tokamak operation with lower hybrid (LH) power a few per cent of the launched power is absorbed by the scrape-off layer plasma in magnetic flux tubes in front of the LH grill. At strike points of these flux tubes, intense plasma–wall interaction is seen in visible and infrared wavelengths, and local wall damage can occur. The parallel power flux within these 'hot spots' is estimated to be up to about 10 MW m−2 by infrared imagery. Recent experimental results from retarding field analyzer measurements on Tore Supra as well as JET IR camera measurements have shown the existence of fast electrons as far as a few centimeters from the grill mouth. This finding cannot be explained by the standard theory. We present therefore in this paper a novel theory explaining the fast electron generation in a several cm wide layer in front of the LH grill by taking into account LH wave propagation features closely connected with the blob character of edge turbulence. We demonstrate that the computed power-flows then essentially agree with data from infrared diagnostics. An alternative theoretical explanation considers plasma density modulations due to ponderomotive force effects in front of the LH grill.
トカマク運転中、低域混成（LH）波パワーの数パーセントが、LHグリル前方の磁気チューブ内のスクレイプオフ層プラズマによって吸収される。これらの磁気チューブのストライク点では、可視光および赤外線波長において強いプラズマ・壁相互作用が観測され、局所的な壁損傷が生じ得る。これらの「ホットスポット」内の平行パワーフラックスは、赤外線イメージングにより最大約10 MW m⁻²と推定される。Tore Supraにおける遅延電場分析器を用いた最近の実験結果、およびJETにおけるIRカメラ測定結果は、グリル口から数センチメートル離れた位置に高速電子が存在することを示している。この発見は標準理論では説明できない。そこで本論文では、エッジ乱流のブロブ特性と密接に関連するLH波伝播特性を考慮に入れ、LHグリル前方の数センチメートル厚の層における高速電子生成を説明する新規理論を提示する。計算されたパワーフラックスが赤外線診断データと本質的に一致することを実証する。代替的な理論的説明として、LHグリル前方のポンデロモーティブ力効果によるプラズマ密度変調を考察する。