The possibility of heating the Compact Ignition Tokamak (CIT) with electron cyclotron power at 280 GHz (fundamental cyclotron resonance) is examined by simple analytic estimates and by detailed computational means. Efficient single-pass absorption of the ordinary polarization is accomplished by scanning the angle of injection of the microwave power from 60° to 90° relative to the toroidal magnetic field direction as the field intensity is ramped from 7 or 8 T to 10 T and the volume average beta increases from 0.4% to 2.8%. Efficient absorption occurs for the ranges of central density of (2-8) × 1020 m−3 and central temperatures of 5-20 keV. Thus, electron cyclotron resonance heating, using either gyrotrons or free-electron lasers, offers a reasonable heating scenario from the Ohmic phase to the ignition phase, even with a single-frequency radiofrequency source.
コンパクト点火トカマク(CIT)を280 GHzの電子サイクロトロン電力(基本サイクロトロン共鳴)で加熱する可能性を、簡易的な解析的推定と詳細な計算手法の両方によって検討した。常波偏波の効率的な単一通過吸収は、トロイダル磁場方向に対するマイクロ波電力の入射角を60°から90°へ走査し、磁場強度を7〜8 Tから10 Tへランプアップし、体積平均ベータ値が0.4%から2.8%へ増加する際に達成される。効率的な吸収は、中心密度が(2〜8)×10^20 m^-3、中心温度が5〜20 keVの範囲で生じる。したがって、電子サイクロトロン共鳴加熱は、ジャイロトロンまたは自由電子レーザーのいずれを用いる場合でも、単一周波数の高周波源を用いて、オーミック加熱位相から点火位相までの合理的な加熱シナリオを提供する。