The harmonic relativistic ion cyclotron instability driven by MeV α-particles in thermal deuterium plasmas confined by non-uniform magnetic fields is studied with gyrokinetic theory. An integral dispersion equation is derived and solved numerically. The results provide clear evidence for the existence of the instability of α-particle cyclotron high harmonics in burning plasmas of one fast and one slow ion species. The characteristics of the modes are found to depend rather strongly on magnetic non-uniformity parameter and α-particle density.
非一様磁場に閉じ込められた熱的デューテリウムプラズマ中のMeVアルファ粒子によって駆動される相対論的イオンサイクロトロン不安定性を、ジャイロ運動論を用いて研究する。積分分散方程式を導出し、数値的に解く。その結果は、高速イオン種と低速イオン種の2種からなる燃焼プラズマにおけるアルファ粒子サイクロトロン高調波不安定性の存在に対する明確な証拠を提供する。モードの特性は、磁場の非一様性パラメータとアルファ粒子密度にかなり強く依存することが見出される。