Coupling the full-wave solver TORIC (Brambilla 1999 Plasma Phys. Control. Fusion41 1) and the bounce-averaged quasilinear Fokker–Planck solver SSFPQL (Brambilla 1994 Nucl. Fusion34 1121) allows one to determine the suprathermal ion populations produced by ion cyclotron heating of tokamak plasmas, while taking into account their effects on wave propagation and absorption. By using new numerical methods for the evaluation of the coefficients of the wave equations in non-Maxwellian plasmas and the transmission of data between TORIC and SSFPQL, the interface between the two codes has been made very efficient and accurate. As an example, we have re-analysed a minority heating scenario in the ASDEX Upgrade tokamak. The results illustrate the differences between the quasilinear evolution of fundamental and first harmonic ion cyclotron heating due to the fact that the latter is a finite Larmor radius effect. They also suggest that the main missing element for fully satisfactory self-consistent simulations of ion cyclotron experiments in toroidal devices is the absence of a detailed model for the losses of suprathermal ions due, for example, to interactions with low-frequency turbulence or magnetohydrodynamic instabilities.
全波解法ソルバーTORIC(Brambilla 1999 Plasma Phys. Control. Fusion41 1)とバウンス平均された準線形フォッカー・プランク・ソルバーSSFPQL(Brambilla 1994 Nucl. Fusion34 1121)を結合することにより、トカマクプラズマのイオンサイクロトロン加熱によって生成される超熱イオン集団を、波動伝播および吸収に対するそれらの影響を考慮しつつ決定することが可能となる。非マクスウェルプラズマ中の波動方程式の係数評価およびTORICとSSFPQL間のデータ転送に関する新しい数値手法を用いることにより、二つのコード間のインターフェースは非常に効率的かつ高精度なものとなった。例として、ASDEX Upgradeトカマクにおける少数加熱シナリオを再解析した。その結果は、基本波および第一高調波イオンサイクロトロン加熱の準線形発展の違いを示しており、後者が有限ラーマー半径効果であることに起因する。また、トロイダル装置におけるイオンサイクロトロン実験の完全に満足のいく自己無撞着シミュレーションにとって主要な欠落要素は、例えば低周波乱流または電磁流体力学的不安定性との相互作用による超熱イオンの損失に関する詳細なモデルが存在しないことであることを示唆している。