Recent Results of LHCD Experiments in EAST

Lower hybrid wave （LHW）-plasma coupling and lower hybrid current drive （LHCD） experiments in divertor, including single-null and double-null, and limiter configurations were conducted systematically in EAST. A maximum power for launched LHW is 1.4 MW and the plasma current with LHCD is about 1 MA. It is indicated that the coupling is best in limiter configuration, then in single-null one, while worst in double-null one. Study in current drive efficiency by a least squares fit shows that there is no obvious difference in drive efficiency between the double-null and the single-null cases, whereas the efficiency is a slightly lower in the limiter case. The effect of plasma density on the current drive efficiency is due to the influence of density on impurity concentration.

Tore Supra中高功率低杂波电流驱动的进展

在Tore Supra中，由于用了一种新型的低混杂（LH）天线（这种天线将允许我们在功率密度低于25MW·m^-2时耦合高达4MW的功率并持续1000s)和由于硬X射线（HXR）快中子轫致辐射层析X射线摄影法提供的诊断能力和提高，在实现完全非感应电流驱动出子体方面已取得了重大进展。当成功试验这种新型发射器达3MW时，获得了非常有望的性能。在相同的功率水平下，耦合性能就象以主天线的耦合性能一样（平均反射系数≤10%)，但是保护限制器上的热负荷以及栅嘴近电场中的快电子加速却大大减小。使用两个发射器，当等离子体电流Ip为0．8MA时，在无MHD活怀的情况下完全非感应放电依靠4．7MW的LH功率维持了9．5s。发现，在零环电压，以及等离子体电流低于0．8Ma下平均LH电流驱动效率为0．65×10^+19A·W^-1·m^-2。HXR测量结果表明，由于准线性坪向更高速度加宽的缘故（这个趋势在实验上是到了很好的证实），电流驱动效率随Ip大大提高。HXR发射分布显示出，在BT＝3．9T时LH功率被吸收在极少数通道中，在此情况下等离子体平衡在波动力学中起重要作用，这与射线描迹和福克－普郎克计算是一致的。然而，除环向模耦合外，另外一些机理也可能对LH波的光谱加宽产生影响。当LH功率吸收是宽的且离轴时，在全非感应放电中观察到电子芯部约束改善。该状态归因于一些磁剪切的消失。发现，这种状态是短暂的，在安全因子极接近2时通常约束，从而导致大MHD活性的开始。

Tore Supra托卡马克中高功率低混杂电流驱动实验

本文对在Tore Supra托卡马克上进行的低混杂（LH）电流驱动实验进行评述。着重强调与反应堆有关条件下高功率LH波的有效应用这一问题。在25MW·m^-2功率密度下利用设计在1000s期间耦合到4MW的新的发射器已获得了有希望的特性。天线保护限制器上的热负荷和栅口附近电场中快电子加速度保持低水平，而平均反射系数没有超过10％。硬X射线（HXR）快电子韧致辐射层析X射线照相的满功率诊断能力使得对LH波动力学的理解有了明显的进展。LH波驱动的最快电子驱动的作用显然已得到确定。根据HXR测量，预计LH电流驱动效率是随等离子体电流增大的，在零环电压处的直接测量已证实了这一点。观察到低混杂功率吸收几乎在所有等离子体条件下都是离轴的，并且其径向宽度显然取决于天线定相条件。在全非感应放电下已确定了HXR分布和改善芯部约束开始之间的关系。业已发现由于磁剪切的某些消失而出现的这种工况是短暂的，通常在最小安全因子变得接近2时终止，从而导致大的MHD活性。实验观察和数值模拟表明通过等离子体的几次跃迁后LH功率被吸收。但是，除了环向模耦合外，可能其它机制对LH波的谱加宽有贡献。