Ion Bernstein waves (IBWs) have been proposed as usefulfor heating and improving transport in tokamak plasmas. Theexperiments carried out so far have not provided a sufficientassessment of this concept, due to the occurrence of parasiticphenomena that caused poor reproducibility of IBW heating andconfinement effects. An experiment on FTU has given the firsttest of IBW coupling to a tokamak plasma by a waveguide antennautilized in place of the standard dipole antenna. In addition,the experiment operates at a high frequency that is expected toreduce the non-linear wave-plasma interaction at the edge. These phenomena were considered to be the cause of the lack of RFpower penetration in the plasma bulk and of the production ofimpurity influx. The possible IBW experimental scenariosexpected for the FTU plasma are described. To perform thisanalysis, quasi-linear and non-linear models are utilized forthe wave propagation, damping and turbulence suppressionsuitable for transport barrier formation. As a result of thisstudy, FTU is expected to be a useful facility for testing theIBW concept for advanced tokamaks.
イオンバーンスタイン波(IBW)は、トカマクプラズマにおける加熱および閉じ込め改善のための有用な手段として提案されてきた。これまでに行われた実験は、寄生現象の発生によりIBW加熱および閉じ込めの再現性が乏しかったため、この概念の十分な評価には至っていない。FTUでの実験は、標準的なダイポールアンテナの代わりに導波管アンテナを用いた、トカマクプラズマへのIBW結合の最初の試験となった。さらに、この実験は高周波数で行われ、端部における非線形波動-プラズマ相互作用を低減することが期待された。これらの現象は、プラズマ内部へのRFパワー浸透の不足および不純物流入の生成の原因と考えられた。FTUプラズマにおいて想定されるIBW実験シナリオについて述べる。この解析を行うため、波動伝播、減衰、および輸送障壁形成に適した乱流抑制に関する準線形および非線形モデルが用いられる。この研究の結果として、FTUは先進トカマクにおけるIBW概念の検証に有用な装置となることが期待される。