The fast ions and electrons generated by neutral beam injection (NBI) can induce charge separation, resulting in radial electric fields. Employing beamlet injection of small cross-section may effectively generate radial electric field, and adjusting beamlet parameters allows active control over their distribution. A new NBI injection geometry system has been developed in the NEOE code to explore the potential for vertical beamlets injection in future fusion reactor scenarios. Both high-field side and low-field side beamlet vertical injections can establish radial electric fields. In scenarios dominated by collision effects, the direction of the radial electric field is influenced by the toroidal angle of the beamlet. Adjusting the poloidal angle can alter the location of the electric field shear. Injecting particles into the trapped region using broader banana orbits can establish electric fields within the plasma core. Alternatively, injecting particles into the passing region can yield higher electric fields. Under future reactor conditions, conservative estimates of the electric field shear may even surpass critical velocities, potentially contributing to instability suppression.
中性粒子ビーム入射(NBI)によって生成された高速イオンと電子は電荷分離を誘起し、その結果として径方向電場をもたらす可能性がある。小断面積のビームレット入射を用いることで径方向電場を効果的に生成できる可能性があり、ビームレットパラメータの調整によりその分布を能動的に制御できる。将来の核融合炉シナリオにおける垂直ビームレット入射の可能性を探るため、NEOEコードに新しいNBI入射幾何システムが開発された。高磁場側と低磁場側の両方のビームレット垂直入射は、径方向電場を確立できる。衝突効果が支配的なシナリオでは、径方向電場の方向はビームレットのトロイダル角に影響される。ポロイダル角を調整することで、電場シアの位置を変えることができる。より広いバナナ軌道を用いて捕捉領域に粒子を入射すると、プラズマ中心部内に電場を確立できる。あるいは、通過領域に粒子を入射すると、より高い電場が得られる。将来の炉条件では、電場シアの控えめな推定値でさえ臨界速度を超える可能性があり、不安定性抑制に寄与する可能性がある。