The interaction of a tenuous energetic test-particle species with a multispecies high temperature plasma is calculated. The Balescu-Lenard kinetic equation is used in order to include collective effects through the dielectric constant. Quantum corrections are made for close collisions. The theory is first applied to the slowing down of fusion born alpha particles in a mirror-confined plasma and theory and numerical results are compared to previous treatments and corrections are found. In Tokamak-like plasmas most of the alpha-particle energy goes into the electrons and the thermalization time is somewhat larger than the plasma lifetime but heating can nevertheless be substantial. Heating of a Tokamak-like plasma by injection of energetic neutrals is shown to be effective at injection energies ≤ 70 keV, possibly doubling the ion temperature when the injected particle density reaches 1% of the plasma density. For analytic estimates, a simple binary collision model for injection heating is given.
希薄なテスト粒子種と多種プラズマ高温プラズマとの相互作用を計算する。誘電率を通じて集団効果を含めるために、Balescu-Lenard運動論方程式を用いる。近距離衝突に対しては量子補正を行う。この理論はまず、ミラー閉じ込めプラズマ中での核融合生成アルファ粒子の減速に適用され、理論と数値計算の結果が従来の取り扱いと比較され、補正が見出される。トカマク型プラズマでは、アルファ粒子エネルギーの大部分は電子に移行し、熱化時間はプラズマ寿命よりやや長いが、それでも加熱は顕著であり得る。高エネルギー中性粒子注入によるトカマク型プラズマの加熱は、注入エネルギーが70 keV以下で有効であり、注入粒子密度がプラズマ密度の1%に達すると、イオン温度が2倍になり得ることが示される。解析的評価のために、注入加熱に対する単純な二体衝突モデルを与える。