At the power levels required for significant heating and current drive in magnetically-confined toroidal plasma, modification of the particle distribution function from a Maxwellian shape is likely (Stix 1975 Nucl. Fusion15 737), with consequent changes in wave propagation and in the location and amount of absorption. In order to study these effects computationally, both the finite-Larmor-radius and the high-harmonic fast wave (HHFW), versions of the full-wave, hot-plasma toroidal simulation code TORIC (Brambilla 1999 Plasma Phys. Control. Fusion41 1 and Brambilla 2002 Plasma Phys. Control. Fusion44 2423), have been extended to allow the prescription of arbitrary velocity distributions of the form . For hydrogen (H) minority heating of a deuterium (D) plasma with anisotropic Maxwellian H distributions, the fractional H absorption varies significantly with changes in parallel temperature but is essentially independent of perpendicular temperature. On the other hand, for HHFW regime with anisotropic Maxwellian fast ion distribution, the fractional beam ion absorption varies mainly with changes in the perpendicular temperature. The evaluation of the wave-field and power absorption, through the full wave solver, with the ion distribution function provided by either a Monte-Carlo particle and Fokker–Planck codes is also examined for Alcator C-Mod and NSTX plasmas. Non-Maxwellian effects generally tend to increase the absorption with respect to the equivalent Maxwellian distribution.
磁気閉じ込めトロイダルプラズマにおいて顕著な加熱と電流駆動に必要な電力レベルでは、粒子分布関数がマクスウェル形から変化する可能性が高く(Stix 1975 Nucl. Fusion15 737)、それに伴って波動伝播や吸収の位置・量が変化する。これらの効果を計算機で調べるため、全波・高温プラズマ・トロイダルシミュレーションコードTORIC(Brambilla 1999 Plasma Phys. Control. Fusion41 1 および B rambilla 2002 Plasma Phys. Control. Fusion44 2423)の有限ラーマー半径版と高調波高速波(HHFW)版の両方が、任意の速度分布を指定できるように拡張された。異方的マクスウェル水素分布を持つ重水素(D)プラズマの水素(H)少数派加熱では、水素の吸収割合は平行温度の変化に伴って大きく変化するが、垂直温度にはほぼ依存しない。一方、異方的マクスウェル高速イオン分布を用いたHHFW領域では、ビームイオン吸収割合は主に垂直温度の変化に伴って変化する。モンテカルロ粒子コードまたはフォッカー–プランクコードによって提供されるイオン分布関数を用いた波動場と電力吸収の評価も、Alcator C-ModおよびNSTXプラズマについて調べられている。非マクスウェル効果は一般に、等価なマクスウェル分布と比較して吸収を増加させる傾向がある。