Ion cyclotron range of frequencies (ICRF) heating is crucial in magnetic confinement fusion devices that utilize proton–boron11 (p11B) as an advanced fuel, as it requires higher ion temperatures for their reactions. This work investigates the ICRF heating characteristics of hydrogen (H) ions at the second harmonic frequency and 11B ions at the fundamental frequency in a p11B plasma within a spherical tokamak. It is found that H ions second harmonic is better than 11B ions fundamental for ion power absorption. We simulate the ICRF heating effects of the 11B fraction in plasma and the wave vector parallel to the magnetic field () of the antenna using full-wave codes and the kinetic dispersion relation solver. In second harmonic heating of H ions, the power deposition primarily occurs on the H ions themselves, and, the total power absorption will exceed 50%, up to 58%, when X[11B] > 6%. Heating the electrons is easier in the fundamental frequency heating of 11B ions scenario.
イオンサイクロトロン周波数帯（ICRF）加熱は、先進燃料として陽子–ホウ素11（p11B）を利用する磁場閉じ込め核融合装置において極めて重要である。なぜなら、これらの反応にはより高いイオン温度が必要だからである。本研究では、球状トカマク内のp11Bプラズマにおいて、第2高調波周波数での水素（H）イオンおよび基本周波数での11BイオンのICRF加熱特性を調査する。イオンへの電力吸収に関しては、Hイオンの第2高調波加熱が11Bイオンの基本周波数加熱よりも優れていることが見いだされた。我々は、全波コードと運動論的分散関係ソルバーを用いて、プラズマ中の11B割合およびアンテナの磁場に平行な波数ベクトル（）がICRF加熱へ及ぼす効果をシミュレーションする。Hイオンの第2高調波加熱では、電力堆積は主にHイオン自身に対して起こり、X[11B] > 6%のとき、全電力吸収は50%を超え、最大58%に達する。電子の加熱は、11Bイオンの基本周波数加熱のシナリオにおいてより容易である。