低域混成波電流駆動（Lower hybrid current drive、LHCD、hybrid current）は、核融合・プラズマ物理学の手法。トカマク内に低域混成波を入射し、ランダウ減衰で高速電子テールを作ってプラズマ電流を非誘導的に駆動する手法である。電流分布の制御や定常運転の鍵となるほか、高密度での効率低下や周辺部での損失が課題となる。この用語集が追う論文のうち、タイトルにこの主題が現れるものは241本ある。比重が最も大きかったのは1990–1994年で、その期間の論文の1.40%を占めた。直近の2025–2029年では0.37%。この用語集がこの主題を最初に拾うのは1980年以降で、それ以前の収録論文には現れない。
Short forms 'hybrid current' and 'hybrid current drive' are counted under lower hybrid current drive.
(a) Schematic of the whole PAM launcher, which consists of the multijunction at the front, the straight waveguides in the middle, and the transitional waveguides at the rear. (b) Layout of the water-cooling channels behind the passive waveguides. The materials of the active and passive waveguides are indicated. (c) Front view of the 2.45 GHz PAM installed in EAST tokamak. The red rectangle represents a PAM module fed by one klystron, which is composed of two active (dimension 23 mm × 109.2 mm) and two passive (dimension 20 mm × 109.2 mm) waveguides. The waveguides array is made of 20 modules with an arrangement of 5 rows × 4 columns. The guard limiters at both sides are also actively cooled with tungsten material. One Langmuir probe is equipped at the top for electron density and temperature measurements.
Schematic diagram of a PAM launcher viewing at the top. Δ = bA + bP + s is the geometrical toroidal periodicity of the waveguides, bA and bP the active and passive waveguide width, s the width of the septum, LP the depth of a passive waveguide. The locations of cooling pipes behind the passive waveguides are also indicated.
アンテナから放射された波はスクレイプオフ層（SOL）を通り、閉じた磁束面内を伝播してプラズマ中で減衰する。伝播は主に光線追跡で記述され、波がどこでランダウ減衰するかが駆動電流の分布を決める。減衰を担うのは共鳴電子であり、準線形効果によって電子分布関数はマクスウェル分布から大きく外れ、平行速度の速いテール（高速電子テール）が形成される。この高速電子は衝突が少ないため電流を効率よく運ぶ一方、リミッタやダイバータへの熱負荷源にもなる。高速電子の制動放射である硬 X 線のトモグラフィー観測は、分布関数の空間・エネルギー構造を実験的に検証する標準的な診断となっている。
Ray trajectories in the poloidal plane calculated with the GENRAY code, including propagation in the SOL region for #81481 with higher Te0 (a) and for #81490 with lower Te0 (b). The color bar denotes the normalized ray power to the initial power. The thick red curve indicates the last closed flux surface, and the four black asterisks at the low field side represent the poloidal launching locations. The power ratio of the collisional damping to the total power is indicated for both discharges.
図は、縁電子温度の高い放電では光線が SOL を通過する際の衝突的減衰が全電力の約 6% にとどまりプラズマ中心部まで到達するのに対し、温度の低い放電では衝突的減衰が約 39% に達し、波が縁で失われる割合が大きくなることを示す。これは縁の中性粒子の再結合（リサイクリング）を抑えて縁温度を上げることが電流駆動効率向上に直結することを意味する。
高密度では波がプラズマ中心に到達できなくなる「到達不能性」の問題に加え、パラメトリック減衰不安定性（PDI）による寄生的な電力損失が問題となる。PDI の成長率は周波数の 2 乗に反比例するため、低周波の系ほど被害が大きい。実際、同一装置で 2.45 GHz と 4.6 GHz の系を同電力・同密度で比較すると、高周波側でループ電圧とプラズマ蓄積エネルギーの両方が明確に優れることが示されている。さらに低密度側でも、シミュレーションと実験の不一致は SOL 中の密度揺らぎによる波の散乱に起因することが近年のモデリングで示された。したがって、PDI と SOL での散乱を抑え、最初の通過で強く減衰させる（単一パス吸収を確保する）ことが、光線追跡とフォッカー・プランク法に基づく標準的な LHCD シミュレーションを妥当なものにする条件である。
この時期はITER関連の論文が14本を数え、ITER用のlower hybrid current driveシステムやその計算、受動・能動マルチジャンクションランチャーの長パルス検証が行われた。Alcator C-ModやEASTでは高密度での運転やH-mode accessが研究され、リチウム壁コーティングとの併用も試みられた。Sawtooth oscillationやH-mode、electron cyclotron current driveとの関連も現れている。
