We present calculations of heating and current drive by neutral injection and by electromagnetic waves in the ion cyclotron, helicon, lower hybrid, and electron cyclotron frequency ranges for the steady state burn conditions in a K-DEMO configuration with MA, a = 2.1 m, m, T, m−3, keV, and . Lower hybrid wave current drive calculations comprise a 2D scan over poloidal launcher location and launched , at a fixed frequency of 5 GHz. An ICRF frequency scan over 50–100 MHz is based on an ITER-like ICRF midplane antenna; the absorption calculation includes thermal D, T, He, Ar, and W as well as suprathermal beam ions and alphas. Helicon fast wave performance is surveyed by varying frequency over 0.6–2.5 GHz, launched from −1.6 to −3, and launcher position from top to bottom on the low-field side. An ITER-like 1 MeV neutral beam system with quasi-tangential geometry is scanned over elevation to vary the targeted minor radius. The electron cyclotron survey varies the frequency (190–300 GHz), launcher poloidal location, and the poloidal and toroidal direction of the launched waves. We report for each system the range of minor radius in which current is driven, the current drive efficiency, the optimal system parameters, and typical profiles of driven current. Electron and ion heating profiles are reported for the ICRF and NBI systems.
我々は、K-DEMO配位における定常燃焼条件( MA、a = 2.1 m、 m、 T、 m−3、 keV、 )について、中性粒子入射およびイオンサイクロトロン、ヘリコン、低域混成、電子サイクロトロン周波数帯の電磁波による加熱と電流駆動の計算を提示する。低域混成波電流駆動計算は、ポロイダル方向のランチャー位置と入射 にわたる2次元スキャンからなり、周波数は5 GHzに固定されている。50–100 MHzにわたるICRF周波数スキャンは、ITER類似のICRF赤道面アンテナに基づく。吸収計算には、熱的なD、T、He、Ar、Wに加えて、超熱的ビームイオンとアルファ粒子が含まれる。ヘリコン高速波の性能は、周波数を0.6–2.5 GHzにわたって変化させ、入射 を−1.6から−3まで、ランチャー位置を低磁場側の上部から下部まで変化させて調査した。準接線形状を持つITER類似の1 MeV中性粒子ビームシステムは、目標とする小半径を変えるために仰角方向にスキャンされる。電子サイクロトロン調査では、周波数(190–300 GHz)、ランチャーのポロイダル位置、および入射波のポロイダル方向とトロイダル方向を変化させる。各システムについて、電流が駆動される小半径の範囲、電流駆動効率、最適なシステムパラメータ、および駆動電流の典型的な分布を報告する。電子およびイオン加熱分布は、ICRFおよびNBIシステムについて報告される。