Using the PION ICRH modelling code and comparisons against JET tokamak experiments, the effect of including pitch angle dependence within the RF diffusion operator on the fast ion particle distribution functions is quantified. It is found to be of greatest importance in cases of higher harmonic heating and lower heating ion mass, resulting in faster drop-off of the distribution's high energy tail. We see differences of several orders of magnitude in the high-energy range and significant non-linear alterations by several tens of percent to ion species power partition. ITER scenario operational parameters are also considered, and this improved treatment is shown to benefit anticipated ITER scenarios with second harmonic hydrogen heating, according to our predictions. PION's combination of benchmarked simplified wave physics and Fokker-Planck treatment offers modelling advantages. Since including the pitch angle dependence in the RF diffusion operator has not led to a significant increase in the required computing time when modelling different ICRF schemes in JET discharges, it has been made available within the production code.
PION ICRHモデリングコードとJET実験との比較を用いて、RF拡散演算子内のピッチ角依存性を含めることが高速イオン粒子分布関数に及ぼす影響を定量化した。これは、高次高調波加熱および低質量イオン加熱の場合に最も重要であり、分布関数の高エネルギー尾部のより急速な減衰をもたらすことが見出された。高エネルギー領域では数桁の差異が見られ、イオン種間のパワー配分には数十パーセントの有意な非線形的変化が生じる。ITERシナリオの運転パラメータも考慮され、この改良された取り扱いは、第二高調波水素加熱を伴う予想されるITERシナリオに有益であることが示された。PIONのベンチマーク済み簡略化波動物理とフォッカー・プランク取り扱いの組み合わせは、モデリング上の利点を提供する。JET放電における異なるICRFスキームのモデリングにおいて、RF拡散演算子内のピッチ角依存性を含めることが必要な計算時間の大幅な増加をもたらさないため、この改良は本番コード内で利用可能となっている。