A numerical technique has been developed to analyse the dynamics of a linear, magnetically confined plasma column and its associated fusion-produced alpha-particles in a self consistent manner. The thermonuclear background plasma is considered as a radially non-uniform, axially symmetric magnetofluid in pressure equilibrium with the surrounding axial magnetic field. A multi-group technique is utilized to examine the alphas as a collection of particles distributed among a continuous spectrum of confined orbits. The technique is shown to be an effective one for observing the interaction between super-thermal particles with large orbit sizes and a stable plasma of comparable size. The use of a distribution function in an adiabatic invariant representation results in an enormous increase in the time scale which can be treated. This enables analysis of the entire duty cycle of a laser solenoid plasma in reasonable computation times. An analysis of a fast solenoid plasma is described, where the initial plasma radius and temperature are varied parametrically. A plasma column of radius 7 mm, temperature 6 keV, and β = 0.95 will reach an ion temperature of 10 keV, corresponding to a fusion energy gain of 8, after 3 ms. A range of maximum gain occurs for initial temperatures of 5 to 7 keV, with larger radius plasmas more favoured by the cooler limits. The effect of increasing the alpha particle-electron energy transfer rate by a moderate amount to account for anomalous effects is to increase the plasma temperature at longer times, as long as this energy transfer is well-coupled to the electron-ion energy transfer. Increasing the rate at which plasma transport processes occur ("anomalous transport") always results in lower fusion yield, because of rapid plasma diffusion.
線形で磁気的に閉じ込められたプラズマ柱と、それに伴う核融合生成アルファ粒子のダイナミクスを自己無撞着に解析する数値手法を開発した。核融合背景プラズマは、周囲の軸方向磁場と圧力平衡にある、半径方向に非一様な軸対称磁気流体として考える。アルファ粒子は、閉じ込め軌道の連続スペクトルの中に分布する粒子の集合として調べるために、マルチグループ法を用いた。本手法は、大きな軌道サイズを持つ超熱的粒子と、それと同等のサイズを持つ安定なプラズマとの間の相互作用を観察するのに有効な手法であることが示された。断熱不変量表現における分布関数を用いることで、扱うことのできる時間スケールが飛躍的に拡大する。これにより、レーザーソレノイドプラズマの全デューティサイクルの解析が、合理的な計算時間で可能となる。初期プラズマ半径と温度をパラメトリックに変化させた高速ソレノイドプラズマの解析について述べる。半径7mm、温度6keV、β=0.95のプラズマ柱は、3ms後にイオン温度10keVに達し、これは核融合エネルギー利得8に相当する。最大利得の範囲は初期温度5〜7keVで発生し、より大きな半径のプラズマほど低温側の限界に有利である。異常効果を考慮してアルファ粒子-電子間エネルギー移動率を適度に増加させる効果は、このエネルギー移動が電子-イオン間エネルギー移動と強く結合している限り、より長い時間でのプラズマ温度を上昇させることである。プラズマ輸送過程の速度を増加させる（「異常輸送」）と、プラズマの急速な拡散のため、常に核融合収量が低下する。