The authors consider stochastic alpha-particle losses due to the toroidal magnetic field ripple in a tokamak. The fraction of alpha-particle energy losses is calculated for the whole cycle from generation to thermalization. To determine this quantity they solve a two-dimensional (velocity module – angle) kinetic problem describing Coulomb collisions between alpha particles and plasma electrons and ions as well as the stochastic loss of these particles in the τ-approximation. Calculations show that the losses are not very sensitive to changes in plasma temperature and density but depend strongly on the ripple. For 0.3% ripple on the outer circumference of the chamber the fraction of alpha-particle energy losses does not exceed 1%, but for a 1.2% ripple the losses are already 8–10%, while for a further increase in ripple they can rise as high as 50%.
著者らは、トカマクにおけるトロイダル磁場リップルによるアルファ粒子の確率的損失を考察する。アルファ粒子のエネルギー損失割合は、生成から熱化までの全過程にわたって計算される。この量を決定するために、著者らは、アルファ粒子とプラズマ電子およびイオンとの間のクーロン衝突と、これらの粒子のτ近似における確率的損失を記述する二次元(速度モジュール-角度)運動論方程式を解く。計算によれば、損失はプラズマ温度と密度の変化にはあまり敏感ではないが、リップルには強く依存する。チャンバー外周におけるリップルが0.3%の場合、アルファ粒子のエネルギー損失割合は1%を超えないが、リップルが1.2%の場合、損失はすでに8~10%に達し、リップルがさらに増加すると、損失は50%まで上昇し得る。