The azimuthal asymmetry introduced in tokamaks by the use of a finite number of toroidal field coils can lead to anomalously large particle and energy losses. The diffusion and ion heat transport coefficients associated with the ripple-induced drift of particles trapped in the usual banana orbits have been calculated and the results compared with the coefficients for neoclassical banana transport in axisymmetric tokamaks, transport governed by the dissipative trapped-ion instability, and the transport associated with particles trapped between the coil planes by the ripple field itself. The calculations were performed for an Experimental Power Reactor design and show that the losses due to the ripple-induced banana drifts can be a major limit on fusion reactor magnet design.
有限数のトロイダル磁場コイルの使用によってトカマクに導入される方位角非対称性は、異常に大きな粒子およびエネルギー損失をもたらす可能性がある。通常のバナナ軌道に捕捉された粒子のリップル誘起ドリフトに関連する拡散およびイオン熱輸送係数が計算され、その結果は、軸対称トカマクにおける新古典輸送の係数、散逸捕捉イオン不安定性によって支配される輸送の係数、およびリップル磁場自体によってコイル平面間に捕捉された粒子に関連する輸送の係数と比較された。計算は実験動力炉設計に対して行われ、リップル誘起バナナドリフトによる損失が核融合炉磁石設計の主要な制限となり得ることを示している。