The active control of the radial current density profile is one of the major issues of thermonuclear fusion energy research based on magnetic confinement. The lower hybrid current drive could in principle be used as an efficient tool. However, previous understanding considered the electron temperature envisaged in a reactor at the plasma periphery too large to allow penetration of the coupled radio frequency (RF) power due to strong Landau damping. In this work, we present new numerical results based on quasilinear theory, showing that the injection of power spectra with different widths of the main lobe produce an RF-driven current density profile spanning most of the outer radial half of the plasma ( is the refractive index in a parallel direction to the confinement magnetic field). Plasma kinetic profiles envisaged for the DEMO reactor are used as references. We demonstrate the robustness of the modeling results concerning the key role of the spectral width in determining the lower hybrid-driven current density profile. Scans of plasma parameters are extensively carried out with the aim of excluding the possibility that any artefact of the utilised numerical modeling would produce any novelty. We neglect here the parasitic effect of spectral broadening produced by linear scattering due to plasma density fluctuations, which mainly occurs for low magnetic field devices. This effect will be analyzed in other work that completes the report on the present breakthrough.
径方向電流密度分布の能動制御は、磁場閉じ込めに基づく熱核融合エネルギー研究の主要な課題の一つである。低混成波電流駆動は、原理的には効率的な手段として用いることができた。しかしながら、これまでの理解では、炉心で想定される電子温度は周辺部において高すぎるため、強いランダウ減衰により結合された高周波電力の浸透が妨げられると考えられていた。本研究では、準線形理論に基づく新たな数値計算結果を示し、異なる主ローブ幅を有するパワースペクトルの入射により、磁場閉じ込めに平行な方向の屈折率（）を有する駆動電流密度分布が、プラズマの外側半径領域の大部分にわたって形成されることを実証する。DEMO炉で想定されるプラズマ運動論的プロファイルを参照値として用いる。我々は、低混成波駆動電流密度分布の決定におけるスペクトル幅の重要な役割に関するモデリング結果の頑健性を実証する。プラズマパラメータの走査を広範囲に実施し、数値モデリングのいかなる人為的影響も新規性を生み出していないことを確認する。ここでは、主に低磁場装置において発生するプラズマ密度揺らぎによる線形散乱に起因する寄生効果としてのスペクトル広がりは無視する。この効果は、本ブレークスルーに関する報告を完了する別の研究において解析される。