We calculate the heating power of the neutral beam injection (NBI) in a 〈β〉 = 4.8% high-beta discharge achieved in the Large Helical Device (LHD). We investigate the difference of the heating efficiency and the heating power profile with and without the re-entering fast ion effects. When the re-entering fast ion effects are taken into account, the heating efficiency of the co-injection of the NBI (co-NBI case) is improved and it is about 1.8 times larger than that without the re-entering effects. In contrast, the heating efficiency with the re-entering effects in the counter-injection of the NBI (ctr-NBI case) scarcely differs from that without the re-entering ones. We also study the re-entering fast ion effects on the transport properties in the LHD high-beta discharges. It is found that the tendency of the thermal conductivities on the beta value is not so much sensitive with and without the re-entering effects. In addition, we investigate the difference in the re-entering fast ion effects caused by the field strength and the magnetic configuration. In the co-NBI case, the heating efficiency with the re-entering effect was improved with a decrease in the field strength. In contrast, in the ctr-NBI case, it barely differs by changing the field strength.
大型ヘリカル装置（LHD）で達成された〈β〉＝4.8%の高ベータ放電における中性粒子ビーム入射（NBI）の加熱パワーを計算する。再入射高速イオン効果の有無による加熱効率と加熱パワー分布の違いを調べる。再入射高速イオン効果を考慮すると、NBIの同方向入射（co-NBI場合）の加熱効率は向上し、再入射効果がない場合の約1.8倍となる。対照的に、NBIの逆方向入射（ctr-NBI場合）における再入射効果を考慮した加熱効率は、再入射効果がない場合とほとんど変わらない。また、LHD高ベータ放電における輸送特性に対する再入射高速イオン効果についても研究する。ベータ値に対する熱伝導率の傾向は、再入射効果の有無にあまり敏感ではないことがわかった。さらに、磁場強度と磁気配位によって生じる再入射高速イオン効果の違いを調べる。co-NBI場合では、再入射効果を考慮した加熱効率は磁場強度の減少とともに向上した。対照的に、ctr-NBI場合では、磁場強度を変えてもほとんど差がない。