The stabilization of thermal runaway in nearly ignited plasmas by actively controlled auxiliary heating is considered. The use of a variable amount of auxiliary heating for burn control can greatly increase the values of the power multiplication factor Q (fusion power/auxiliary heating power) relative to those values permitted with constant auxiliary heating. A one-dimensional calculation is used to determine the maximum allowable deviation from thermal equilibrium as a function of the equilibrium temperature and Q. The results are applied to tokamak plasmas. The effect of the auxiliary heating deposition profile upon Q is determined. For fixed deviation from thermal equilibrium, significantly higher values of Q can be obtained with central ion heating relative to those obtained with edge ion heating. Central electron heating has about the same order of effectiveness as edge ion heating. For central temperatures of ∼ 25 keV, Q ∼ 25 can be obtained if the deviation in the ion temperature is held below 15%.
熱暴走の安定化が、ほぼ点火したプラズマにおいて能動的に制御された補助加熱によって検討されている。燃焼制御のための可変量の補助加熱の使用は、一定の補助加熱で許容される値と比較して、出力増倍率Q(核融合出力/補助加熱出力)の値を大幅に増加させることができる。一次元計算を用いて、平衡温度とQの関数として熱平衡からの許容最大偏差を決定する。その結果はトカマクプラズマに適用される。補助加熱の堆積プロファイルがQに及ぼす影響が決定される。固定された熱平衡からの偏差に対して、中央部イオン加熱を用いることで、端部イオン加熱を用いた場合と比較して、有意に高いQの値を得ることができる。中央部電子加熱は、端部イオン加熱とほぼ同程度の有効性を有する。中央部温度が約25 keVの場合、イオン温度の偏差を15%未満に保てば、Q≈25を得ることができる。