Fast ion ripple losses during neutral beam injection in TFR are measured near-quantitatively with an array of Faraday collectors mounted between two toroidal field coils. The collected currents show multiple evidence for fast ion ripple losses and correspond to global losses of 30-40% of the injected current. The measurements are complemented by a simple Fokker-Planck model, itself checked against Monte Carlo simulations on several cases. These calculations clarify many experimental features but predict only about half of the observed ripple lost current. This discrepancy could be due in part to various experimental and theoretical uncertainties although there are indications of some enhanced ripple losses in the experiments. Such losses could arise from other processes than toroidal field ripple not included in the calculations and may suggest, along with other diagnostics, an enhanced depletion of central fast ions, the origin of which remains unclear. Fast ion ripple losses are calculated and observed to be fairly insensitive to factors of two variations in most plasma parameters. Substantial losses are predicted only when injecting near perpendicularly into a tokamak plasma of edge ripple ≥1%. Fast ion ripple losses in several devices are considered and calculations for TORE SUPRA are presented.
TORE SUPRAにおける中性粒子ビーム入射中の高速イオンリップル損失は、2つのトロイダル磁場コイルの間に取り付けられたファラデーコレクタのアレイによってほぼ定量的に測定された。収集された電流は、高速イオンリップル損失の複数の証拠を示し、入射電流の30～40%の全体損失に相当する。測定は、単純なフォッカー・プランクモデルによって補完され、そのモデル自体は、いくつかのケースについてモンテカルロシミュレーションと照合された。これらの計算は多くの実験的特徴を明らかにするが、観測されたリップル損失電流の約半分しか予測しない。この不一致は、実験において何らかの増強されたリップル損失の兆候があるものの、様々な実験的・理論的不確実性に一部起因する可能性がある。そのような損失は、計算に含まれていないトロイダル磁場リップル以外のプロセスから生じる可能性があり、他の診断とともに、中心部の高速イオンの増強された枯渇を示唆する可能性があるが、その起源は不明のままである。高速イオンリップル損失は、ほとんどのプラズマパラメータの2倍の変動に対してかなり鈍感であると計算され、観測されている。大きな損失は、エッジリップルが1%以上のトカマクプラズマにほぼ垂直に入射した場合にのみ予測される。高速イオンリップル損失はいくつかの装置で検討され、TORE SUPRAに対する計算が提示される。高速イオンリップル損失は、ほとんどのプラズマパラメータの2倍の変動に対してかなり鈍感であると計算され、観測されている。大きな損失は、エッジリップルが1%以上のトカマクプラズマにほぼ垂直に入射した場合にのみ予測される。高速イオンリップル損失はいくつかの装置で検討され、TORE SUPRAに対する計算が提示される。