As it was recognized that local electron cyclotron (EC) wave power losses can be a competitive contribution to the 1D electron power balance for reactor-grade tokamak plasmas in regimes as anticipated for steady-state operation, a systematic effort is ongoing to improve the modelling capability for the radial profile of EC wave emission. This effort aims at generating a hierarchy of codes that cover the non-local behaviour of EC wave transport for inhomogeneous plasmas and in the presence of reflecting walls with increasingly improved accuracy and also provide sufficient computational efficiency for being usable in 1D transport studies. The recently developed code RAYTEC, which explicitly addresses the geometrical effects present in toroidal plasmas with arbitrary cross-section, is described and used to investigate the impact of elongation of the plasma cross-section and of toroidicity on the angular dependence of the EC radiation field, on the profile of the net EC wave power density lost from the plasma and on the total EC power loss for ITER-like plasma conditions. Furthermore, a comparison is made with the results of simpler models in use to describe both local and total EC power losses as well as with ones obtained from analytical formulae that are introduced on the basis of Trubnikov's formula for EC power emission.
定常運転で想定される運転領域における炉級トカマクプラズマにおいて、局所的な電子サイクロトロン(EC)波パワー損失が1D電子パワーバランスへの競合する寄与となり得ることが認識されたため、EC波放射の径方向プロファイルのモデリング能力を向上させるための体系的な取り組みが進行中である。この取り組みは、不均一プラズマおよび反射壁の存在下でのEC波輸送の非局所的挙動を、ますます向上した精度でカバーし、かつ1D輸送研究で使用可能な十分な計算効率も提供するコードの階層を生成することを目的としている。任意断面形状を有するトロイダルプラズマに存在する幾何学的効果を明示的に扱う、最近開発されたコードRAYTECについて説明し、それを使用して、プラズマ断面の伸長度とトロイダル性が、EC放射場の角度依存性、プラズマから失われる正味のEC波パワー密度のプロファイル、およびITER類似プラズマ条件における総ECパワー損失に及ぼす影響を調査する。さらに、局所的なECパワー損失と総ECパワー損失の両方を記述するために使用されているより単純なモデルの結果、ならびにECパワー放射に関するTrubnikovの公式に基づいて導入された解析式から得られた結果との比較が行われる。