Cyclotron excitation of fast magnetosonic waves by trapped α-particles produced by thermonuclear fusion in a tokamak with elliptic cross-section is studied. Earlier, this phenomenon was studied for a tokamak with circular cross-section. It is shown that ellipticity of the tokamak cross-section considerably affects the growth rate of oscillations when A ≡ (ℓ1/R) (e2η−1)/q2 ≥ 1 where R is the radius of curvature of the magnetic axis, q is the tokamak safety factor, and , where ℓ1, ℓ2 are the minor and major axes of the ellipse, respectively. General expressions for the growth rate of the oscillations are obtained at arbitrary values of the parameter A and are analysed in a limiting case when the wave frequency is close to the cyclotron harmonics of strongly trapped particles. It is shown that the growth rate of oscillations excited by strongly trapped α-particles is considerably smaller at large ellipticity of the tokamak cross-section, A ≥ 1, than in the case of a tokamak with circular cross-section.
円形断面を有するトカマクにおいて熱核融合によって生成された捕捉α粒子による高速磁気音波のサイクロトロン励起が研究された。先に、この現象は円形断面を有するトカマクについて研究されていた。A ≡ (ℓ1/R) (e2η−1)/q2 ≥ 1 のとき、トカマク断面の楕円度が振動の成長率にかなりの影響を与えることが示される。ここで、R は磁気軸の曲率半径、q はトカマクの安全係数であり、ℓ1、ℓ2 はそれぞれ楕円の短軸および長軸である。パラメータ A の任意の値に対する振動の成長率の一般式が得られ、波動周波数が強く捕捉された粒子のサイクロトロン高調波に近い極限の場合について解析された。A ≥ 1 の場合、すなわちトカマク断面の楕円度が大きい場合、強く捕捉されたα粒子によって励起される振動の成長率は、円形断面を有するトカマクの場合よりもかなり小さいことが示される。