We formulate the problem of tokamak plasma equilibrium including the toroidal flow and fast ion (or energetic particle, EP) pressure anisotropy and the finite drift orbit width (FOW) effects. The problem is formulated via the standard Grad–Shafranov equation (GShE) amended by the solvability condition which imposes physical constraints on allowed spacial dependencies of the anisotropic pressure.The GShE problem employs the pressure coupling scheme and includes the dominant diagonal terms and non-diagonal corrections to the standard pressure tensor. The anisotropic tensor elements are obtained via the distribution function represented in the factorized form via the constants of motion. Considered effects on the plasma equilibrium are estimated analytically, if possible, to understand their importance for GShE tokamak plasma problem. The novelty of the proposed approach is in the way FOW is included into the GShE via the non-diagonal pressure tensor, factorized distribution function of the fast ions representation and in the prescription of the spacial dependence of given the spacial dependence of .
我々は、トロイダル流と、高速イオン（または高エネルギー粒子、EP）の圧力異方性と有限ドリフト軌道幅（FOW）効果を含む、トカマクプラズマ平衡の問題を定式化する。この問題は、異方性圧力の許容される空間依存性に物理的制約を課す可解条件によって修正された標準的なGrad–Shafranov方程式（GShE）を介して定式化される。GShE問題は圧力結合スキームを採用し、標準的な圧力テンソルに対する主要な対角項と非対角補正を含む。異方性テンソル要素は、運動の定数を介して因子分解形式で表された分布関数を通じて得られる。プラズマ平衡に対する考慮された効果は、可能であれば解析的に評価され、GShEトカマクプラズマ問題に対するそれらの重要性を理解する。提案手法の新規性は、非対角圧力テンソル、高速イオンの因子分解分布関数表現を介してFOWがGShEに含められる方法と、の空間依存性が与えられたときのの空間依存性の規定にある。