Electron Bernstein current drive (EBCD) systems in spherical tokamaks are sensitive to plasma and launch conditions, and therefore require large parametric scans to optimise their design. One particular bottleneck in the simulation workflow is quasilinear modelling of current drive efficiency. Linear adjoint models are an attractive alternative, offering a speed-up compared to quasilinear codes. While linear models are well-tested and commonly used for electron cyclotron current drive (ECCD), they have seen little use in EBCD modelling. In this work, variants of the linear model are applied to EBCD and compared to quasilinear results in a reactor-relevant plasma, i.e. Spherical Tokamak for Energy Production (STEP). This comparison reveals it is important to accurately model the collision operator and finite Larmor radius effects in the linear model. When done properly, good agreement is found with quasilinear calculations, at least for normalised minor radii ρ < 0.7 and at low power densities. The power density threshold for quasilinear effects during EBCD is found to be significantly lower than that of ECCD. This is attributed to the much lower group velocity of the electron Bernstein wave (EBW). Thus, the linear model is only valid for EBCD modelling at low power densities (e.g. 1 MW launched EBW power in STEP). This may be satisfied in present-day experimental devices, but certainly not in reactors targeting non-inductive operation.
球状トカマクにおける電子バーンスタイン電流駆動（EBCD）システムは、プラズマおよび入射条件に敏感であるため、設計を最適化するには大規模なパラメトリックスキャンが必要である。シミュレーションワークフローにおける特定のボトルネックの一つは、電流駆動効率の準線形モデリングである。線形随伴モデルは魅力的な代替手段であり、準線形コードと比較して高速化を提供する。線形モデルは電子サイクロトロン電流駆動（ECCD）に関して十分に試験され、一般的に使用されているが、EBCDモデリングではほとんど使用されていない。本研究では、線形モデルの変種をEBCDに適用し、炉心関連プラズマ、すなわちSpherical Tokamak for Energy Production (STEP)における準線形結果と比較する。この比較により、線形モデルにおいて衝突演算子と有限ラーモア半径効果を正確にモデル化することが重要であることが明らかになる。適切に行われた場合、少なくとも規格化された小半径ρ < 0.7および低パワー密度において、準線形計算と良好な一致が見られる。EBCD中の準線形効果のパワー密度閾値は、ECCDのそれよりも有意に低いことが見出された。これは、電子バーンスタイン波（EBW）の群速度がはるかに低いことに起因する。したがって、線形モデルは低パワー密度（例えば、STEPにおける1 MWの入射EBWパワー）でのEBCDモデリングにのみ有効である。これは現在の実験装置では満たされるかもしれないが、非誘導運転を目指す炉心では確かに満たされない。