A numerical study of neutral beam injection into spheromaks ispresented. The beam evolution is calculated through a Monte-Carlosimulation and the plasma MHD equilibrium is determinedself-consistently with the current produced by the beam. The exactequations of motion are used for the beam particles instead of the usualguiding-centre approximation. The guiding-centre trajectories areclearly different from the actual particle trajectories and thisdifference produces discrepancies in the total driven current and in thecurrent profiles. A reduction of the plasma effective charge, Zeff,does not result in an improvement in the current drive efficiencybecause the reduction of the stopping cross section is compensated by anincrease in the electron cancelling current. The safety factor profile ofthe self-consistent equilibria shows a clear sensitivity to the drivencurrent profile. The value at the magnetic axis (q0) diminishes whenthe beam is injected at the magnetic axis and increases for injectionabove the axis. Power deposition profiles for simple injectionconfigurations are also shown.
スフェロマックへの中性粒子ビーム入射の数値研究を提示する。ビームの時間発展はモンテカルロシミュレーションによって計算され、プラズマのMHD平衡はビームによって生成される電流と自己無撞着に決定される。ビーム粒子の運動方程式には、通常のガイドセンター近似ではなく、厳密な方程式が用いられる。ガイドセンター軌道は実際の粒子軌道とは明確に異なり、この差異は全駆動電流および電流分布に不一致を生じさせる。プラズマの実効電荷Zeffを低減しても、阻止断面積の減少が電子の打ち消し電流の増加によって補償されるため、電流駆動効率の向上にはつながらない。自己無撞着平衡における安全係数分布は、駆動電流分布に対して明確な感度を示す。磁気軸上の値q0は、ビームを磁気軸上に入射した場合には減少し、軸より上方に入射した場合には増加する。単純な入射配位に対する電力堆積分布も示す。