Studies of radiofrequency (RF) coupling and heating to ignition of a conceptual tokamak fusion reactor by means of the fast magnetosonic wave at the first ion cyclotron harmonic (ω = 2ωci) arepresented. First, the current status of fast magnetosonic wave propagation and heating is briefly reviewed. Next, a spatially averaged, time-dependent start-up model is used to describe the role of RF heating for ignition of a tokamak reactor. The model shows that 240 MJ corresponding to an RF power level of 80 MW for a three-second period is quite sufficient to ignite a 700 MW(e) fusion power plant the size of NUWMAK. To couple the RF power to the torus, both external cavities coupled by apertures and poloidal coil systems are considered. Wave coupling from an external vacuum-filled cavity to fast magnetosonic waves via apertures provides matching through an impedance transformation from a co-axial feed to the plasma wave modes.
最初のイオンサイクロトロン高調波（ω = 2ωci）における高速磁気音波を用いた、概念的トカマク核融合炉の点火への高周波（RF）結合と加熱に関する研究を提示する。まず、高速磁気音波の伝播と加熱の現状を簡単にレビューする。次に、空間平均化された時間依存の起動モデルを用いて、トカマク炉の点火におけるRF加熱の役割を説明する。このモデルは、3秒間の80 MWのRF電力レベルに相当する240 MJが、NUWMAK規模の700 MW(e)核融合発電所を点火するのに十分であることを示している。RF電力をトーラスに結合するために、開口部で結合された外部空洞とポロイダルコイルシステムの両方が考慮される。外部の真空充填空洞から開口部を介した高速磁気音波への波動結合は、同軸給電からプラズマ波動モードへのインピーダンス変換を通じて整合を提供する。