Modification of the fusion born alpha particle current by off-axis radiofrequency (RF) heating of energetic alphas with intense localized waves is investigated by Monte Carlo simulations and by an analytical method for tokamak fusion reactors. The alpha current is found to be increased significantly by a prolongation of the slowing down time and the concomitant increase of the hot alpha particle concentration, as well as by the increase of trapped alpha fraction through the elevation of the perpendicular energy content of the magnetized alpha population with the Landau interaction between the alpha particles and lower hybrid waves. For a sufficiently localized wave with a power absorption density comparable to the local alpha power production density, the wave generated bootstrap current turns out to dominate the wave driven alpha current based on momentum transfer, leading to a bidirectional current density profile. The current enhancement is shown to increase with the wave diffusion coefficient, inverse aspect ratio and electron temperature, and is maximized for wave perpendicular phase velocities somewhat below the alpha birth velocity
核融合トカマク炉における高エネルギーアルファ粒子のオフ軸高周波加熱による核融合生成アルファ粒子電流の変調を、モンテカルロシミュレーションと解析的手法により調査した。アルファ粒子電流は、減速時間の延長とそれに伴う高温アルファ粒子濃度の増加、ならびにアルファ粒子と低域混成波とのランダウ相互作用による磁化アルファ粒子集団の垂直エネルギー含有量の増大を通じた捕捉アルファ粒子割合の上昇によって、有意に増大することが見出された。局所アルファ粒子生成出力密度に匹敵する出力吸収密度を有する十分に局在化した波の場合、運動量輸送に基づく波駆動アルファ粒子電流よりも、波生成ブートストラップ電流が支配的となり、双方向電流密度分布が生じる。電流増大は、波の拡散係数、逆アスペクト比、電子温度の増加に伴って大きくなり、波の垂直位相速度がアルファ粒子生成速度をやや下回る場合に最大となる。