Recent Experimental Advanced Superconductivity Tokamak experiments have been dedicated to the studies of increasing ion temperature using Neutral Beam Injection (NBI) in synergy with radio-frequency waves in the Ion Cyclotron Range of Frequencies (ICRFs) in third harmonic. They showed that this scenario effectively accelerates fast deuterium ions and produces a larger tail of fast neutrons with E > 3.0 MeV, as measured by Neutron Energy Spectrum. Comparing to the scenario with 2.2 MW NBI alone, adding an addition of 0.3 MW ICRF power leads to an enhancement of fusion yield by 67% (from to ) and an increase of core ion temperature by . Besides, the simulation results of TRANSP show that the neutron yield produced by 0.2 MW ICRF in third harmonic with NBI synergy is roughly consistent with the experimental results. Meanwhile, the 80 keV fast ion tail generated by NBI can be heated up to 400 keV and 600 keV by the 0.2 MW and 1.0 MW ICRF with the synergistic effect, respectively. In addition, it is observed for the first time that this ICRF-NBI synergy leads to the excitation of fishbone instabilities with characteristic frequencies of (10–20) kHz. Furthermore, parameter scans of ICRF/NBI power and plasma density were performed for third harmonic ICRF and NBI synergetic heating schemes. It is found that the neutron yield increases nonlinearly as the ICRF power or plasma density increases.
近年のExperimental Advanced Superconductivity Tokamak（EAST）実験は、中性粒子入射（NBI）と、イオンサイクロトロン周波数帯域（ICRFs）の第三高調波における高周波を併用して、イオン温度を上昇させる研究に注力してきた。その結果、このシナリオが高速重水素イオンを効果的に加速し、中性子エネルギースペクトルで測定されるように、E > 3.0 MeV の高速中性子のより大きなテールを生成することが示された。2.2 MW の NBI 単独のシナリオと比較して、0.3 MW の ICRF パワーを追加すると、核融合収量が67％（ から へ）向上し、コアイオン温度が 上昇する。さらに、TRANSP のシミュレーション結果は、NBI との相乗効果を伴う第三高調波における 0.2 MW の ICRF によって生成される中性子収量が、実験結果とほぼ一致することを示している。一方、NBI によって生成された 80 keV の高速イオンテールは、相乗効果により、0.2 MW および 1.0 MW の ICRF によってそれぞれ 400 keV および 600 keV まで加熱され得る。さらに、この ICRF-NBI 相乗効果が、（10–20）kHz の特徴的な周波数を持つフィッシュボーン不安定性の励起を引き起こすことが初めて観測された。さらに、第三高調波 ICRF および NBI の相乗加熱スキームについて、ICRF/NBI パワーとプラズマ密度のパラメータスキャンが実施された。その結果、中性子収量は ICRF パワーまたはプラズマ密度の増加に伴って非線形的に増加することが見いだされた。