The authors present a theory of fast-ion transport and fast-ion plasma heating in tokamaks with sawtooth oscillations. The theory is valid for ions with orbit widths that are small compared with the region in which the oscillations occur. It is shown (a) that a sawtooth crash leads to the ejection from the central plasma region of particles with a peaked radial distribution, and (b) that the fast-ion distribution function and the radial plasma heating profile strongly depend on the ratio of the sawtooth oscillation period to the time of Coulomb slowing down of fast ions. The results obtained in this theory are in agreement with neutral injection experiments at JET, where changes in neutron yield have been observed during internal disruptions. However, the comparison of theory and experiment must be regarded as preliminary owing to uncertainties in the database and the simplified theoretical model. The effect of sawtooth oscillations on alpha -particles in a reactor such as ITER is also considered
著者らは、鋸歯状振動を伴うトカマクにおける高速イオン輸送と高速イオンプラズマ加熱の理論を提示する。この理論は、軌道幅が振動が発生する領域と比較して小さいイオンに対して有効である。(a)鋸歯状クラッシュが、ピークを持つ動径分布を持つ粒子の中心プラズマ領域からの放出をもたらすこと、および(b)高速イオン分布関数と動径プラズマ加熱プロファイルが、鋸歯状振動周期と高速イオンのクーロン減速時間との比に強く依存することが示される。この理論から得られた結果は、JETにおける中性粒子入射実験と一致する。そこでは、内部擾乱中に中性子収量の変化が観測されている。しかしながら、理論と実験の比較は、データベースの不確実性と簡略化された理論モデルのために、予備的なものと見なされなければならない。ITERのような炉におけるアルファ粒子に対する鋸歯状振動の影響も考察される。