It has been known that the width of the trapped particles, i.e. bananas, is reduced or squeezed in a magnetic well in tokamaks. The magnetic squeezing factor SB depends on the energy and pitch angle of the particles. When ρp/a ∼ 1, SB becomes appreciably larger than unity; it can be of the order of 2 for a parabolic well with B−1 d2B/dr2 ∼ 2a−2. Here, ρp is the poloidal gyro-radius, B is the magnetic field strength, r is the local minor radius, and a is the minor radius. However, the real orbit width measured in terms of the poloidal magnetic flux is still less than a because of the magnetic squeezing; for SB = 2, it is a 30% reduction. The transport consequences of the squeezed bananas in a magnetic well are calculated by solving the drift kinetic equation utilizing the constants of motion in the large aspect ratio limit. Consequently, neoclassical ion heat conductivity χh in the reactor relevant collisionality regime (i.e. banana regime) is reduced by a factor of ; for SB = 2, it is almost a factor of three reduction for the same temperature. The ion temperature scaling of χh improves from the conventional, and weakly favorable scaling to the strongly favorable scaling for high temperature fusion grade tokamak plasmas; the scaling however does not take the temperature dependence of the magnetic well itself into account. Here, Ti is the ion temperature. In addition, it is shown that plasma turbulence is suppressed in a magnetic well using the reduced decorrelation time argument and anomalous plasma confinement is improved. The combined improvements result in a favorable temperature scaling in the ion energy confinement time, and make burning aneutronic fuels feasible. The implications on a tokamak with a magnetic well as a fusion reactor are discussed.
トカマクにおける磁気井戸内では、捕捉粒子、すなわちバナナの幅が縮小または圧搾されることが知られている。磁気圧搾因子SBは粒子のエネルギーとピッチ角に依存する。ρp/a ∼ 1 のとき、SBは1よりも有意に大きくなり、B−1 d2B/dr2 ∼ 2a−2 を持つ放物線状の井戸では、その値は2のオーダーになり得る。ここで、ρpはポロイダルジャイロ半径、Bは磁場強度、rは局所小半径、aは小半径である。しかしながら、ポロイダル磁束で測定した実際の軌道幅は、磁気圧搾のために依然としてaよりも小さい；SB = 2 の場合、それは30%の減少である。磁気井戸内の圧搾されたバナナの輸送への影響は、大アスペクト比極限における運動の定数を利用してドリフト運動論方程式を解くことにより計算される。その結果、炉心関連の衝突領域（すなわちバナナ領域）における新古典イオン熱伝導率χhは、 の係数で減少する；SB = 2 の場合、同じ温度に対してほぼ3分の1の減少である。χhのイオン温度スケーリングは、従来の、弱く有利な スケーリングから、高温核融合グレードのトカマクプラズマに対する強く有利な スケーリングへと改善される；しかしながら、そのスケーリングは磁気井戸自体の温度依存性を考慮していない。ここで、Tiはイオン温度である。さらに、低減されたデコリレーション時間の議論を用いて、磁気井戸内でプラズマ乱流が抑制され、異常プラズマ閉じ込めが改善されることが示される。これらの改善の組み合わせにより、イオンエネルギー閉じ込め時間における好ましい温度スケーリングがもたらされ、燃焼型非中性子燃料の実現が可能になる。磁気井戸を有するトカマクの核融合炉としての意義について議論される。