We investigate for a generic tokamak equilibrium the performance of alpha channelling driven by a mode-converted ion Bernstein wave with the effect of Alfvénic turbulence accounted for through an outward particle flux at the threshold magnetic moment for wave–particle interaction. The formal solution of the associated Fokker–Planck equation is given in the limit of large wave-induced diffusion with absorbing boundary conditions at the outer edge. By choosing a specific ITER-like equilibrium, the power flowing from alpha particles to the wave is explicitly computed and its dependence on the relevant physical parameters is discussed. In particular, alpha channelling is maximized when the outward flux equals the flux of pure wave-induced diffusion, in which case up to ∼55% of the total alpha particle energy can be extracted. The spectra of particles hitting the outer edge and crossing are also derived.
我々は、一般的なトカマク平衡状態における、モード変換されたイオンバーンスタイン波によって駆動されるアルファ粒子チャネリングの性能を、アルフヴェン乱流の効果を波動–粒子相互作用の閾値磁気モーメントにおける外向き粒子フラックスとして考慮した上で調査する。対応するフォッカー–プランク方程式の形式的解は、外側境界における吸収境界条件を伴う大きな波動誘起拡散の極限において与えられる。特定のITER類似平衡状態を選択することにより、アルファ粒子から波動へ流れるパワーが明示的に計算され、その関連する物理パラメータへの依存性が議論される。特に、アルファ粒子チャネリングは、外向きフラックスが純粋な波動誘起拡散のフラックスと等しいときに最大化され、その場合、全アルファ粒子エネルギーの最大約55%を抽出することができる。外側境界に到達する粒子および閾値磁気モーメントを横切る粒子のスペクトルも導出される。