To assess the effect of antenna poloidal extension on fast waves–plasma interactions in pre-heated spherical tokamaks and, as a result, to assist the determination of optimal conditions for power deposition, we carried out a global, numerical investigation. Thus, we solved the steady-state full wave equations for Alfvènic modes in an inhomogeneous, non-uniformly magnetized, resistive, low aspect ratio tokamak plasma with appropriate consideration of boundary conditions; in this, processes such as wave propagation, reflection, transmission, absorption and mode conversion as well as mode-coupling(s) by plasma cross-section non-homogeneity generated waves were included. The results were analysed in terms of the directions of the current densities generated in the presence of up low field side or down high field side magnetic field gradient. Suitable antenna location and poloidal extension for maximum power deposition were determined.
球状トカマクにおける予備加熱プラズマ中の高速波とプラズマの相互作用に対するアンテナのポロイダル方向の広がりの影響を評価し、その結果としてパワー堆積の最適条件の決定を支援するため、我々は大域的数値調査を実施した。すなわち、不均一で非一様磁化された、抵抗性の低アスペクト比トカマクプラズマ中のアルヴェン波モードに対する定常状態の完全波動方程式を、適切な境界条件を考慮して解いた。この際、プラズマ断面の非一様性によって生成される波の伝播、反射、吸収、モード変換、およびモード結合などの過程が含まれた。結果は、低磁場側上方または高磁場側下方の磁場勾配の存在下で生成される電流密度の方向に関して分析された。最大パワー堆積のための適切なアンテナ位置とポロイダル方向の広がりが決定された。