Experiments assessing edge localized mode (ELM) control with lower hybrid wave (LHW) injection were carried out in the newly operational HL-3 tokamak for the first time, and the experimental results demonstrated that ELMs could be effectively suppressed by LHW injection. During the process of ELMs control with LHW injection, the heat load on the divertor target plate was significantly reduced. Simultaneously, the plasma confinement performance was improved, accompanied by a decrease in both resistivity and collisionality. Moreover, the corresponding simulations of the Peeling–Ballooning mode with the BOUT++ code revealed a substantial decrease in both the linear growth rate and the pedestal nonlinear energy loss rate. Further analysis of the LHW injection simulation by GENRAY code and the Doppler back-scattering measurements indicated that LHW injection did not directly affect the ELM behavior. Instead, it enhanced the particle transport within the pedestal region by intensifying edge electrostatic turbulences, leading to a wider and flatter pedestal pressure profile, ultimately suppressing ELMs. The experiments and simulations carried out in the HL-3 tokamak significantly contribute to a more profound and comprehensive understanding of the physical mechanisms of ELMs control with LHW injection.
周辺局在モード（ELM）制御のための低混成波（LHW）注入を評価する実験が、新たに稼働したHL-3トカマクにおいて初めて実施され、その実験結果は、ELMがLHW注入によって効果的に抑制され得ることを実証した。LHW注入によるELM制御の過程で、ダイバータ標的板への熱負荷は大幅に低減された。同時に、プラズマ閉じ込め性能が向上し、抵抗率と衝突頻度の両方の低下を伴った。さらに、BOUT++コードによるピーリング・バルーニングモードの対応するシミュレーションは、線形成長率とペデスタルの非線形エネルギー損失率の両方が大幅に低下することを明らかにした。GENRAYコードによるLHW注入シミュレーションとドップラー後方散乱測定のさらなる解析は、LHW注入がELM挙動に直接影響を与えなかったことを示した。その代わりに、周辺部の静電乱流を強化することによりペデスタル領域内の粒子輸送を促進し、より広く平坦なペデスタル圧力分布をもたらし、最終的にELMを抑制した。HL-3トカマクで実施された実験とシミュレーションは、LHW注入によるELM制御の物理メカニズムのより深く包括的な理解に大きく貢献する。