The interaction between a lower hybrid wave and a fusion alpha particle displaces the alpha particle simultaneously in space and energy. This results in coupled diffusion. Diffusion of alphas down the density gradient could lead to their transferring energy to the wave. This could, in turn, put energy into current drive. An initial analytic study was done by Fisch and Rax (1992). Here the authors calculate numerical solutions for the alpha energy transfer and study a range of conditions that are favourable for wave amplification from alpha energy. They find that it is possible for fusion alpha particles to transfer a large fraction of their energy to the lower hybrid wave. The numerical calculation shows that the net energy transfer is not sensitive to the value of the diffusion coefficient over a wide range of practical values. An extension of this idea, the use of a lossy boundary to enhance the energy transfer, is investigated. This technique is shown to offer a large potential benefit.
低ハイブリッド波と核融合アルファ粒子との相互作用により、アルファ粒子は空間とエネルギーの両方において同時に変位する。その結果、結合拡散が生じる。密度勾配に沿ったアルファ粒子の拡散は、それらが波にエネルギーを伝達することにつながり得る。これはさらに、電流駆動へのエネルギー供給につながり得る。初期の解析的研究はFischとRax(1992年)によって行われた。本稿では、著者らはアルファ粒子のエネルギー伝達に関する数値解を計算し、アルファ粒子のエネルギーからの波の増幅に有利な一連の条件を検討する。核融合アルファ粒子がそのエネルギーの大部分を低ハイブリッド波に伝達することが可能であることが見出された。数値計算により、正味のエネルギー伝達は、広範囲の実用的な値にわたって拡散係数の値に敏感ではないことが示された。このアイデアの拡張として、エネルギー伝達を増強するための損失性境界の利用が検討される。この手法は、大きな潜在的利益をもたらすことが示される。