One of the more ambitious uses of intense microwaves in tokamaks or in other magnetic confinement deuterium-tritium (DT) fusion devices would be to divert power from energetic -particles to waves. This so-called `-channelling' would be a large step towards achieving economical fusion power. The intense waves, amplified by the substantial free energy in the -particles, damp on fuel ions, resulting in a hot ion mode, doubling the fusion power of the reactor at the same confined pressure. If the waves damp preferentially on electrons or ions travelling in one direction, current can be driven. This tutorial explains the key concepts and recent advances that lead us to believe in the plausibility of such an effect, at the same time showing how experiments to date give us a measure of confidence in both the simulations themselves, the underlying physical assumptions and ultimately the reasonableness of the application of these ideas to -channelling in a tokamak reactor.
トカマクまたは他の磁気閉じ込め重水素-トリチウム(DT)核融合装置における高強度マイクロ波のより野心的な利用法の一つは、高エネルギーα粒子から波動へのパワーを転換することであろう。このいわゆる「αチャネリング」は、経済的な核融合出力を達成するための大きな一歩となるであろう。α粒子に含まれる大きな自由エネルギーによって増幅された高強度波動は、燃料イオンに減衰し、その結果として高温イオンモードが実現し、同じ閉じ込め圧力のもとで炉の核融合出力を倍増させる。もし波動が一方向に移動する電子またはイオンに優先的に減衰するならば、電流を駆動することができる。本チュートリアルでは、このような効果の実現可能性を信じるに至った主要な概念と最近の進展を解説し、同時に、これまでの実験がシミュレーション自体、その根底にある物理的仮定、そして最終的にはトカマク炉におけるαチャネリングへのこれらのアイデアの適用の妥当性の両方に対して、どの程度の確信を与えているかを示す。