The effects of light impurities, such as helium, boron or carbon, on Alfvén wave dispersion characteristics are studied. It is shown that a small population of light impurities in a hydrogen plasma can strongly modify the dispersion of the global Alfvén waves and the Alfvén continuum. It is also shown that the global Alfvén wave enters into the Alfvén continuum. Under these conditions, it is possible to heat the plasma core efficiently by using an antenna with a narrow toroidal wavelength spectrum. The relationship between impurity concentration and the efficiency of Alfvén wave heating is demonstrated. This effect is explored via a series of numerical calculations of the heating conditions specifically for the Tokamak Chauffage Alfvén wave heating experiment in Brazil (TCA/BR) (1996 Nucl. Fusion 30 503).
軽不純物(ヘリウム、ホウ素、炭素など)がアルヴェン波の分散特性に及ぼす影響について研究した。水素プラズマ中の軽不純物のわずかな存在が、大域的アルヴェン波およびアルヴェン連続体の分散を強く修正し得ることが示された。また、大域的アルヴェン波がアルヴェン連続体の中に入ることが示された。これらの条件下では、狭いトロイダル方向波数スペクトルを持つアンテナを用いることにより、プラズマ中心部を効率的に加熱することが可能である。不純物濃度とアルヴェン波加熱の効率との関係が実証された。この効果は、ブラジルのトカマク・シャファージュ・アルヴェン波加熱実験(TCA/BR)(1996 Nucl. Fusion 30 503)に特化した加熱条件に関する一連の数値計算を通じて探求された。