In this study we are investigating the physics of ion-cyclotron resonance heating (ICRH) plasma interaction in the Divertor Tokamak Test facility, on the basis of the plasma and tokamak parameters characterizing the machine, as well as the antenna design. An assessment of the ICRH scenarios which involves (i) frequency choice, (ii) power spectrum, (iii) minority H and/or 3He heating, (iv) deuterium second harmonic heating, (v) fast particles energies, has been carried out. Well assessed numerical tools have been used for the solution of the relevant electromagnetic wave equation coupled to the quasi-linear Fokker–Planck equation for the ion distribution function, and the Torino Polytechnic Ion Cyclotron Antenna has been used to calculate the launcher design and the coupling performance of the antenna and the wave spectrum in presence of a plasma load. The wave spectrum especially represents an important input parameter for the numerical codes calculating the propagation and absorption of the ICRH wave. In this work the numerical results are reported and discussed with particular attention to the determination of the distribution function of the accelerated ions and its implication in the fast particle physics.
本研究では、Divertor Tokamak Test施設におけるイオンサイクロトロン共鳴加熱（ICRH）プラズマ相互作用の物理を、当該装置を特徴づけるプラズマおよびトカマクパラメータ、ならびにアンテナ設計に基づいて調査している。(i)周波数選択、(ii)パワースペクトル、(iii)少数種Hおよび/または3He加熱、(iv)重水素第二高調波加熱、(v)高速粒子エネルギーを含むICRHシナリオの評価を実施した。イオン分布関数に対する準線形フォッカー・プランク方程式と連成した関連電磁波方程式を解くために、十分に検証された数値ツールを用いた。また、Torino Polytechnic Ion Cyclotron Antennaを用いて、ランチャー設計、アンテナの結合性能、およびプラズマ負荷存在下での波動スペクトルを計算した。波動スペクトルは、ICRH波の伝播と吸収を計算する数値コードに対する特に重要な入力パラメータである。本稿では、加速されたイオンの分布関数の決定と、その高速粒子物理への影響に特に注目して、数値結果を報告し考察する。