Dynamics of fast minority ions energized by ion cyclotron resonance and lower hybrid heating in tokamaks is investigated by cylindrical 2D Fokker - Planck and toroidal 3D Monte Carlo calculations. The power exchange between the waves and minority ions, the ensuing fast ion bootstrap current and the power deposition are calculated in the presence of fast ion radial diffusion and thermal minority ion source near the plasma edge. Both lower hybrid and ion cyclotron heating are observed to increase by increasing overlapping of the heating regimes and by radial diffusion, because of the enhanced diffusion of the ion cyclotron heated ions from their resonance region to the peripheral lower hybrid wave region, and diffusion of thermal ions from the plasma edge to the ion cyclotron heating region. The fast minority ion current is found to be strongly modified by the bootstrap current generation in the cyclotron heating region. An analytical expression to describe the RF-induced bootstrap current is presented.
トカマクにおけるイオンサイクロトロン共鳴および低域混成加熱によってエネルギーを得た高速少数イオンの動力学は、円筒2次元フォッカー・プランクおよびトロイダル3次元モンテカルロ計算によって調べられる。波と少数イオン間のパワー交換、それに続く高速イオンのブートストラップ電流、およびパワー堆積は、高速イオンの径方向拡散とプラズマ端付近の熱的少数イオン源の存在下で計算される。低域混成加熱とイオンサイクロトロン加熱の両方は、加熱領域の重なりを増加させることと径方向拡散によって増加することが観測される。これは、イオンサイクロトロン加熱されたイオンの共鳴領域から周辺の低域混成波領域への拡散の増強、および熱的イオンのプラズマ端からイオンサイクロトロン加熱領域への拡散のためである。高速少数イオン電流は、サイクロトロン加熱領域におけるブートストラップ電流生成によって強く修正されることが見出される。RF誘起ブートストラップ電流を記述する解析的表現が提示される。