Parasitic absorption of lower hybrid waves (LHWs) by fusion-born alpha particles can significantly impair lower-hybrid current-drive (LHCD) efficiency and modify the alpha-particle phase-space distribution in burning plasma. This study develops a linear analytical model to quantify alpha-particle parasitic absorption of LHWs for the China fusion engineering test reactor (CFETR). Analysis reveals that the absorption is highly sensitive to the edge plasma density, edge electron temperature, and wave frequency. The model predictions agree well with GENRAY simulations, as the shift of the parallel refractive index along the ray trajectory is small. For waves launched from the low-field side, which reach the electron damping region in a single pass, alpha-particle parasitic absorption may account for up to approximately 26% of the input power. In contrast, in top-launch scenarios, where waves undergo multiple passes through the edge plasma before entering the electron-damping region, parasitic absorption by alpha particles may exceed that by electrons. This model provides a fast and efficient tool for optimizing CFETR operation scenarios to mitigate deleterious alpha-particle parasitic absorption.
核融合生成アルファ粒子による低域混成波（LHWs）の寄生吸収は、低域混成波電流駆動（LHCD）効率を著しく損ない、燃焼プラズマ中のアルファ粒子位相空間分布を変化させ得る。本研究は、中国核融合工学試験炉（CFETR）について、アルファ粒子によるLHWsの寄生吸収を定量化する線形解析モデルを開発する。解析により、この吸収は周辺プラズマ密度、周辺電子温度、および波周波数に非常に敏感であることが明らかになった。光線軌道に沿った平行屈折率のシフトが小さいため、モデル予測はGENRAYシミュレーションとよく一致する。低磁場側から入射され、単一通過で電子減衰領域に到達する波の場合、アルファ粒子寄生吸収は入力パワーの最大約26%を占める可能性がある。対照的に、上部入射シナリオでは、波は電子減衰領域に入る前に周辺プラズマを複数回通過するため、アルファ粒子による寄生吸収が電子によるものを超える可能性がある。本モデルは、有害なアルファ粒子寄生吸収を軽減するためのCFETR運転シナリオの最適化に、高速かつ効率的なツールを提供する。