Simulation on the Ohkawa-mechanism-dominated current drive (OKCD) of electron cyclotron (EC) waves is performed using TORAY-GA linear code, and the results are compared with those calculated by CQL3D quasi-linear code. It is found that the radial location of the OKCD profile is almost identical between the linear and the quasi-linear calculations. However, there are significant differences in the calculation of the total driven current and the peak value of the driven current profile between the two models. The calculated by the CQL3D code is at least 1.4 times larger than the results from the TORAY-GA code. For the calculation of , the results from CQL3D are at least 1.6 times larger than that calculated by TORAY-GA. With increasing electron temperature, the two models further enlarge the total driven current scaling factor and the peak driven current density scaling factor . This is mainly because the collision operator in TORAY-GA code adopts a high-speed model and does not retain the first-order Legendre expansion term for momentum conservation of electron self-collision. The quasi-linear effect does not have a significant influence on the total driven current of OKCD when the EC power level does not meet > 0.5. Therefore, in practical engineering, the TORAY-GA code can be used to calculate OKCD quickly and accurately by multiplying with appropriate scaling factors. The effect of momentum conservation is very important for OKCD and on-axis EC current drive (ECCD), but this effect is not important for off-axis ECCD. The results from this study show that the effects of electron trapping and the collision between resonant passing electrons and trapped electrons are responsible for the decrease in off-axis ECCD efficiency.
電子サイクロトロン波（EC波）の大岡機構支配電流駆動（OKCD）に関するシミュレーションを、TORAY-GA線形コードを用いて実施し、その結果をCQL3D準線形コードによる計算結果と比較した。OKCDプロファイルの半径方向位置は、線形計算と準線形計算の間でほぼ一致することが判明した。しかし、総駆動電流および駆動電流プロファイルのピーク値の計算には、両モデル間で有意な差異が見られた。CQL3Dコードによる計算値は、TORAY-GAコードの結果よりも少なくとも1.4倍大きい。ピーク駆動電流密度については、CQL3Dによる結果はTORAY-GAによる計算値よりも少なくとも1.6倍大きい。電子温度が上昇するにつれて、両モデル間の総駆動電流スケーリング係数およびピーク駆動電流密度スケーリング係数の差異はさらに拡大する。この主な原因は、TORAY-GAコードの衝突演算子が高速モデルを採用しており、電子自己衝突の運動量保存に関する一次ルジャンドル展開項を保持していないためである。ECパワーレベルがη＞0.5の条件を満たさない場合、準線形効果はOKCDの総駆動電流に有意な影響を及ぼさない。したがって、実用的な工学計算においては、適切なスケーリング係数を乗じることで、TORAY-GAコードを用いてOKCDを迅速かつ正確に計算することが可能である。運動量保存の効果は、OKCDおよびオン軸ECCDにとって非常に重要であるが、オフ軸ECCDにとっては重要ではない。本研究の結果は、電子捕捉効果および共鳴通過電子と捕捉電子間の衝突が、オフ軸ECCD効率の低下の原因であることを示している。