The bounce average Fokker-Planck equation describing fast particles in a tokamak with toroidal magnetic field ripple has been solved numerically by a Monte Carlo approach. The essential element is that the ripple effect is treated as a diffusion of banana trapped particles. The diffusion coefficient is precalculated from a semi-analytical expression for a given plasma geometry. The kinetic equation is solved for the processes of fast particle slowing down, pitch angle scattering, ripple diffusion and acceleration by ion cyclotron resonance heating. This approach was found to be particularly useful for the study of fast particle behaviour in non-stationary conditions, including sawtooth effects. A ripple loss code has been developed on the basis of this principle. The code has been benchmarked against a full orbit following Monte Carlo code. Applications of the code to the experimental results from the JET experiments with 16 and 32 toroidal field coils are given
トカマクにおけるトロイダル磁場リップルを考慮した高速粒子のフォッカー・プランク方程式のバウンス平均は、モンテカルロ法により数値的に解かれた。本質的な要素は、リップル効果がバナナ捕捉粒子の拡散として扱われることである。拡散係数は、与えられたプラズマ形状に対して半解析的表現から事前に計算される。運動方程式は、高速粒子の減速、ピッチ角散乱、リップル拡散、およびイオンサイクロトロン共鳴加熱による加速の各過程について解かれる。この手法は、サソリ効果を含む非定常条件下での高速粒子挙動の研究に特に有用であることが見出された。この原理に基づいてリップル損失コードが開発された。このコードは、完全な軌道追跡モンテカルロコードに対してベンチマークされた。16および32のトロイダル磁場コイルを有するJET実験の結果への本コードの適用結果が示されている。