As the constraint imposed by the wave propagation condition limits the maximum allowed k//-upshift (k// is the component of the wave vector parallel to the magnetic field), the lower hybrid wave (LHW) absorption is bounded in the region defined by the strong Landau-damping limit and the boundary of wave propagation domain. This absorption mechanism causes interplay of the distribution of the absorbed LH power with the modification of plasma configuration, which constitutes nonlinearity in the LHW propagation and absorption. The HL-2A discharge with LHW and neutral beam injected is modeled using the gyro-Landau fluid transport model, in which radiation is deliberately enhanced to modify the electron temperature. Because of the nonlinearity of the LHW propagation and absorption, the LH power deposition jumps from one stationary state to another through an intermediate unstable state, generating bifurcation in the LHW absorption. Onset of the LHW bifurcation closely correlates with the modification of electron temperature, showing that the change of the electron temperature is an essential ingredient in producing the bifurcation. The change of the current profile during the transition period between the two stationary LHW absorption states results in enhancement of the E × B shearing flow arising from toroidal rotation, which causes the shearing rate of E × B flow to exceed the growth rate of drift ballooning instability, triggering transport barrier development and achieving a steady internal transport barrier in the 2nd stationary LHW phase. It is suggested that a modification of electron temperature can be a plausible way to control the plasma confinement in the tokamak discharge with LHW injection.
波動伝播条件によって課される制約が、許容される最大のk//シフト(k//は磁場に平行な波ベクトルの成分)を制限するため、低混成波(LHW)の吸収は、強いランダウ減衰限界と波動伝播領域の境界によって規定される領域内に限定される。この吸収機構は、吸収されたLHWパワーの分布とプラズマ配位の変化との間の相互作用を引き起こし、それがLHW伝播および吸収における非線形性を構成する。LHWと中性粒子ビームが入射されたHL-2A放電は、ジャイロ運動論的流体輸送モデルを用いてモデル化され、その中で放射は電子温度を変更するために意図的に増強される。LHW伝播および吸収の非線形性のため、LHWパワー堆積は、中間の不安定状態を経て、ある定常状態から別の定常状態へと跳躍し、LHW吸収における分岐を生成する。LHW分岐の発生は、電子温度の変更と密接に相関し、電子温度の変化が分岐を生み出す本質的な要素であることを示している。二つの定常LHW吸収状態間の遷移期間中の電流分布の変化は、トロイダル回転から生じるE×Bシア流の増強をもたらし、その結果、E×Bシア流のシア速度がドリフト型バルーニング不安定性の成長率を超え、輸送障壁の形成を誘発し、第2の定常LHW状態において定常的な内部輸送障壁を達成する。電子温度の変更が、LHW入射を伴うトカマク放電におけるプラズマ閉じ込めを制御するための有力な方法であり得ることが示唆される。