中性粒子入射に伴うプラズマ中の高速イオン分布

Fast Ion Spatial Distribution for Newtral Beam Injection into a Tokamak

大塚 道夫*; 谷 啓二; 岸本 浩; 嶋田 隆一; 吉田 英俊; 星野 克道; 田村 早苗

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トカマクプラズマの高速中性粒子入射加熱において、プラズマとの相互作用によって電離されトカマク配位の磁場に閉じ込められる高速イオンの小半径方向密度分布を計算した。本報告の目的は、(1)従来のビーム断面積を考えないpencil beam近似に見られる高速イオン密度の発散をなくし、(2)1次元トカマクシュミレーションコードに結合して使用出来る計算コードを作成することである。高速イオンは電離されると同時に同心円状の磁気面上を動き、トロイダル、ポロイダル両方向に一様に分布するとした。入射ビームは有限の断面積を持っているとして、任意の入射方向について一般的な計算式を導出し、数値計算コードを作成した。JT-60の場合について計算し、pencil beam近似と比較した結果、(1)高速イオン密度の発散は生じない、(2)JT-60に関してはpencil beam近似を少し改良すれば、計算時間が短かく、かつ良い近似値が得られることの二点が明らかになった。

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