Observations of lower hybrid (LH) radio frequency heating effects on toroidal plasma rotation in L-mode Tore Supra plasmas are reported. A database of more than 50 plasma discharges has been analysed. Core rotation is found to increment in co- or counter-current direction depending on the plasma current (Ip). At low plasma current, the induced rotation is up to +15 km s−1 in the co-current direction, the rotation profile being affected over the whole plasma minor radius. At higher plasma current, an opposite trend is observed, the core plasma rotation incrementing up to −15 km s−1 in the counter-current direction, the profile being affected up to r/a < 0.6 only. At the zero crossing point, which is defined when the plasma rotation profile is not affected by LH power injection, Ip ∼ 0.95 MA. In both low and high Ip cases, rotation increments are found to increase with the injected power. Several mechanisms in competition which can induce co- or counter-current rotation in Tore Supra LHCD plasmas are investigated and typical order of magnitude are discussed. How those effects evolve with plasma parameters and how they compete are important issues addressed in this paper. Rotation increment increase with Ip at fixed LH power is consistent with a dominant standard momentum confinement mechanism related to Ip increase. The co-current change in rotation is consistent with a fast electron ripple loss mechanism, while thermal ripple induced neoclassical friction and absorbed LH wave momentum from resonant electrons are expected to influence the rotation in the counter-current direction. Finally, the numerical simulations show that the radial turbulent momentum transport does impact the rotation behaviour inducing increment in co- or counter-current directions, depending on the plasma current amplitude.
LモードのTore Supraプラズマにおけるトロイダルプラズマ回転に対する低ハイブリッド（LH）高周波加熱の効果の観測結果を報告する。50以上のプラズマ放電からなるデータベースを解析した。コア回転は、プラズマ電流（Ip）に依存してコ方向またはカウンター方向に増加することが見出された。低プラズマ電流では、誘起された回転はコ方向に最大+15 km s⁻¹であり、回転分布はプラズマ小半径全体にわたって影響を受けた。高プラズマ電流では、逆の傾向が観測され、コア回転はカウンター方向に最大−15 km s⁻¹増加し、分布はr/a < 0.6のみで影響を受けた。プラズマ回転分布がLHパワー注入の影響を受けないと定義されるゼロ交差点では、Ip ∼ 0.95 MAであった。低電流および高電流の両方の場合において、回転増加は注入パワーとともに増加することが見出された。Tore Supra LHCDプラズマにおいてコ方向またはカウンター方向の回転を誘起し得る競合するいくつかの機構を調査し、典型的なオーダーを議論した。これらの効果がプラズマパラメータとともにどのように変化するか、またそれらがどのように競合するかは、本論文で取り上げる重要な問題である。固定されたLHパワーにおける回転増加のIpに対する増加は、Ip増加に関連する支配的な標準運動量閉じ込め機構と一致する。コ方向の回転変化は高速電子リップル損失機構と一致する一方、熱リップル誘起新古典摩擦および共鳴電子からの吸収されたLH運動量は、カウンター方向の回転に影響を与えると予想される。最後に、数値シミュレーションは、径方向乱流運動量輸送が、プラズマ電流振幅に依存してコ方向またはカウンター方向の回転増加を誘起することにより、回転挙動に実際に影響を与えることを示している。