The alpha particle power coupling efficiency to the bulk plasma, ηalpha identical to Pα(coupled)/Pα(birth), is reduced when the energetic alpha particles are subject to anomalous radial diffusion, Dαan, caused by alpha particle instabilities. If ηα is appreciably smaller than 1, this has a strong effect on the ignition margin MI [≡ Palpha (coupled)/Ploss] of a tokamak plasma. First, a simple analytical form of ηα is found to be ηα = 1 - (τSD/τL), where τL ≃ α2/4Dα is the spatial loss time and τSD is the slowing down time. The power coupling efficiency ηα decreases with increasing Te and increases with ne. Second, a reduced time dependent alpha particle kinetic equation containing the term ∇.Dα ∇nα, where Dα can be a non-linear function of δnα/δτ, is derived and solved using a multiple energy group method. An Alfven wave turbulence theory by Gang (Phys. Fluids B 4 (1992) 3152) is used to parametrize Dα from first principles. When Dαan ≈ 3 m2/s, ηα is reduced to 0.95. The consequence for the accessible operating regimes of an ITER-like fusion device are also discussed
アルファ粒子のバルクプラズマへのパワー結合効率、ηalpha ≡ Pα(coupled)/Pα(birth)は、高エネルギーのアルファ粒子がアルファ粒子不安定性によって引き起こされる異常径方向拡散Dαanを受けるときに低下する。ηαが1よりも著しく小さい場合、これはトカマクプラズマの点火余裕MI [≡ Palpha (coupled)/Ploss]に強い影響を与える。第一に、ηαの単純な解析形式はηα = 1 - (τSD/τL)であることが見出される。ここでτL ≃ α2/4Dαは空間損失時間であり、τSDは減速時間である。パワー結合効率ηαはTeの増加とともに減少し、neの増加とともに増加する。第二に、∇.Dα∇nαの項を含む簡約化された時間依存アルファ粒子運動論方程式(ここでDαはδnα/δτの非線形関数となり得る)が導出され、多重エネルギー群法を用いて解かれる。Gang (Phys. Fluids B 4 (1992) 3152)によるアルフヴェン波乱流理論を用いて、Dαを第一原理からパラメータ化する。Dαan ≈ 3 m2/sのとき、ηαは0.95に低下する。ITER類似核融合装置の到達可能な運転領域に対する結果についても議論される。