Predictions of alpha heating in ITER L-mode and H-mode DT plasmas are generated using the PTRANSP code. The baseline toroidal field (5.3 T), plasma current ramped to 15 MA and a flat electron density profile ramped to Greenwald fraction 0.85 are assumed. Various combinations of external heating by negative ion neutral beam injection, ion cyclotron resonance and electron cyclotron resonance are assumed to start half-way up the density ramp with the full power planned (Pext = 73 MW). 50 s later the power is reduced to 50 MW to increase QDT, and to prevent excessive heat flow to the divertor and walls as the alpha heating increases. The time evolution of plasma temperatures and bulk toroidal rotation vϕ are predicted assuming GLF23 and boundary parameters. Conservatively low temperatures (≃0.6 keV) and vϕ ≃ 400 rad s−1 at the boundary (r/a ≃ 0.85) are assumed.Alternative options are used to predict vϕ and the flow-shearing rates induced by the neutral beam torques in order to assess effects of uncertainties. Option 1 assumes the momentum transport coefficient χϕ is half the energy transport coefficient χi predicted consistently with the GLF23-predicted temperatures. With this assumption flow shearing does not have large effects on the energy transport, plasma temperatures and alpha heating. Option 2 uses GLF23 to predict vϕ directly. Higher flow-shearing rates and alpha heating powers are predicted for heating mixes with neutral beam heating. If the L → H power threshold is twice the ITPA fit then the heating mixes with the highest neutral beam power (and the most alpha heating) transition to H-mode during the density ramp. Other heating mixes remain in L-mode.Predictions of H-mode temperatures and alpha heating depend sensitively on the assumed pedestal pressures. A scan in pedestal pressures is presented using the more pessimistic option 1. A linear increase in alpha heating with pedestal temperature and pressure is predicted.
ITERのLモードおよびHモードDTプラズマにおけるアルファ粒子加熱の予測を、PTRANSPコードを用いて生成した。ベースラインのトロイダル磁場（5.3 T）、15 MAまでランプするプラズマ電流、およびグリーンワルド比0.85までランプする平坦な電子密度分布を仮定した。負イオン中性粒子ビーム入射、イオンサイクロトロン共鳴、電子サイクロトロン共鳴による外部加熱の様々な組み合わせが、計画された全パワー（Pext = 73 MW）で密度ランプの中間時点から開始されると仮定した。50秒後に、QDTを向上させ、アルファ粒子加熱の増大に伴うダイバータと壁への過剰な熱流束を防ぐために、パワーは50 MWに低減される。プラズマ温度とバルクのトロイダル回転vφの時間発展は、GLF23と境界パラメータを仮定して予測される。境界（r/a ≃ 0.85）では、控えめに低い温度（≃0.6 keV）とvφ ≃ 400 rad s⁻¹を仮定した。不確かさの影響を評価するために、vφと中性粒子ビームのトルクによって誘起される流れのシア速度を予測するために、代替オプションを用いた。オプション1は、運動量輸送係数χφが、GLF23で予測された温度と整合的に予測されるエネルギー輸送係数χiの半分であると仮定する。この仮定では、流れのシアはエネルギー輸送、プラズマ温度、アルファ粒子加熱に大きな影響を与えない。オプション2は、GLF23を用いてvφを直接予測する。中性粒子ビーム加熱を含む加熱混合では、より高い流れのシア速度とアルファ粒子加熱パワーが予測される。L→Hパワー閾値がITPAフィッティングの2倍である場合、最も高い中性粒子ビームパワー（および最大のアルファ粒子加熱）を有する加熱混合は、密度ランプ中にHモードへ遷移する。他の加熱混合はLモードのままである。Hモード温度とアルファ粒子加熱の予測は、仮定したペデスタル圧力に敏感に依存する。ペデスタル圧力のスキャンを、より悲観的なオプション1を用いて示す。ペデスタル温度と圧力に対するアルファ粒子加熱の線形な増加が予測される。