Recent results obtained with high harmonic fast wave (HHFW) heating and current drive (CD) on NSTX strongly support the hypothesis that the onset of perpendicular fast wave propagation right at or very near the launcher is a primary cause for a reduction in core heating efficiency at long wavelengths that is also observed in ICRF heating experiments in numerous tokamaks. A dramatic increase in core heating efficiency was first achieved in NSTX L-mode helium majority plasmas when the onset for perpendicular wave propagation was moved away from the antenna and nearby vessel structures. Efficient core heating in deuterium majority L-mode and H-mode discharges, in which the edge density is typically higher than in comparable helium majority plasmas, was then accomplished by reducing the edge density in front of the launcher with lithium conditioning and avoiding operational points prone to instabilities. These results indicate that careful tailoring of the edge density profiles in ITER should be considered to limit radio frequency (rf) power losses to the antenna and plasma facing materials. Finally, in plasmas with reduced rf power losses in the edge regions, the first direct measurements of HHFW CD were obtained with the motional Stark effect (MSE) diagnostic. The location and radial dependence of HHFW CD measured by MSE are in reasonable agreement with predictions from both full wave and ray tracing simulations.
最近、NSTXにおいて高調波高速波（HHFW）加熱および電流駆動（CD）を用いて得られた結果は、垂直方向の高速波伝播がランチャー直近またはそのごく近傍で開始することが、多くのトカマクにおけるICRF加熱実験で観測される長波長域でのコア加熱効率低下の主因であるという仮説を強く支持するものである。コア加熱効率の劇的な向上は、垂直方向の波伝播開始点をアンテナおよび近傍の真空容器構造物から遠ざけた場合に、NSTXのLモード・ヘリウム主体プラズマにおいて初めて達成された。重水素主体のLモードおよびHモード放電では、エッジ密度が同等のヘリウム主体プラズマよりも一般的に高いが、リチウムコンディショニングによってランチャー前方のエッジ密度を低減し、不安定性が生じやすい運転点を回避することにより、効率的なコア加熱が達成された。これらの結果は、ITERにおいてもアンテナおよびプラズマ対向材料への高周波（RF）電力損失を抑制するために、エッジ密度分布の精密な調整を検討すべきであることを示している。さらに、エッジ領域でのRF電力損失が低減されたプラズマにおいて、モーション・シュタルク効果（MSE）診断を用いたHHFW CDの直接測定が初めて実施された。MSEにより測定されたHHFW CDの位置および動径方向分布は、フル波シミュレーションと光線追跡シミュレーションの両方による予測と合理的に一致している。