Calculations of collisional stochastic ripple loss of alpha particles from the new 20 toroidal field (TF) coil International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) [PlasmaPhysicsandControlledNuclearFusionResearch (International Atomic Energy Agency, Vienna, 1991), Vol. 3, p. 239] predict small alpha ripple losses, less than 0.4%, close to the loss calculated for the full current operation of the earlier 24 TF coil design. An analytic fit is obtained to the ITER ripple data field demonstrating the nonlinear height dependence of the ripple minimum for D‐shaped ripple contours. In contrast to alpha loss simulations for the Tokamak Fusion Test Reactor (TFTR) [Fusion Technol. 21, 1324 (1992)], a simple Goldston, White, and Boozer stochastic loss criterion [Phys. Rev. Lett. 47, 647 (1981)] ripple loss model is found to require an increased renormalization of the stochastic threshold δsGWB≳1. Effects of collisions, sawtooth broadening, and reversal of the grad‐B drift direction are included in the particle following simulations.

1.
Y.
Shimomura
,
Phys. Plasmas
1
,
1610
(
1994
).
2.
P.-H. Rebut, V. Chuyanov, M. Huguet, R. Parker, and Y. Shimomura, in Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion Research 1994, Proceedings of the 15th International Conference, Seville, 1994 (International Atomic Energy Agency, Vienna, 1996), Vol. 2, p. 451.
3.
S. Putvinski, H. Berk, P. Barabaschi, D. Borba, B. Breizman, J. Candy, C. Z. Chang, B. Coppi, N. Doinikov, G. Y. Fu, R. J. Hastie, G. Huysmans, W. Kerner, S. V. Konovalov, S. Migliuolo, F. Porcelli, F. Romanelli, M. Rosenbluth, S. Sharapov, K. Tani, K. Tobita, B. Tubbing, J. Van Dam, R. White, Y. Wu, P. N. Yushmanov, L. Zakharov, F. Zonca, and S. Zweben, in Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion Research 1994, Proceedings of the 15th International Conference Seville, 1994 IAEA-CN-60/E-P-4 (International Atomic Energy Agency, Vienna, 1996), Vol. 2, p. 535; S. Putvinski (private communication).
4.
G.
Janeschitz
,
Plasma Phys. Controlled Fusion
37
,
A19
(
1995
);
S. Putvinski (private communication).
5.
R. J.
Hawryluk
,
D.
Mueller
,
J.
Hosea
,
C. W.
Barnes
,
M.
Beer
,
M. G.
Bell
,
R.
Bell
,
H.
Biglari
,
M.
Bitter
,
R.
Boivin
,
N. L.
Bretz
,
R.
Budny
,
C. E.
Bush
,
L.
Chen
,
C. Z.
Cheng
,
S. C.
Cowley
,
D. S.
Darrow
,
P. C.
Efthimion
,
R. J.
Fonck
,
E.
Fredrickson
,
H. P.
Furth
,
G.
Greene
,
B.
Grek
,
L. R.
Grisham
,
G.
Hammett
,
W.
Heidbrink
,
K. W.
Hill
,
D.
Hoffman
,
R. A.
Hulse
,
H.
Hsuan
,
A.
Janos
,
D. L.
Jassby
,
F. C.
Jobes
,
D. W.
Johnson
,
L. C.
Johnson
,
J.
Kamperschroer
,
J.
Kesner
,
C. K.
Phillips
,
S. J.
Kilpatrick
,
H.
Kugel
,
P. H.
Lamarche
,
E.
Lawson
,
B.
Leblanc
,
D.
Manos
,
D. K.
Mans-field
,
E. S.
Marmar
,
E.
Mazzucato
,
M.
Mauel
,
M. P.
McCarthy
,
J.
Machuzak
,
D. C.
McCune
,
K. M.
McGuire
,
S. S.
Medley
,
D. R.
Mikkelsen
,
D.
Monticello
,
Y.
Nagayama
,
G. A.
Navratil
,
R.
Nazikian
,
D. K.
Owens
,
H.
Park
,
W.
Park
,
S. F.
Paul
,
F. W.
Perkins
,
S.
Pitcher
,
D. A.
Rasmussen
,
M. H.
Redi
,
G.
Renda
,
G.
Rewoldt
,
D.
Roberts
,
A. L.
Roquemore
,
S. A.
Sabbagh
,
G.
Schilling
,
J.
Schivell
,
G. L.
Schmidt
,
S. D.
Scott
,
J.
Snipes
,
J.
Stevens
,
B. C.
Stratton
,
J. D.
Strachan
,
W.
Stodiek
,
E.
Synakowski
,
W. M.
Tang
,
G.
Taylor
,
J.
Terry
,
J. R.
Timberlake
,
K.
Tobita
,
H. H.
Towner
,
M.
Ulrickson
,
S.
Von Goeler
,
R.
Wieland
,
J. R.
Wilson
,
K. L.
Wong
,
P.
Woskov
,
M.
Yamada
,
K. M.
Young
,
M. C.
Zarnstorff
, and
S. J.
Zweben
,
Fusion Technol.
21
,
1324
(
1992
).
6.
R. Hawryluk, H. Adler, P. Alling, C. Ancher, H. Anderson, J. L. Anderson, J. W. Anderson, V. Arunasalam, G. Ascione, D. Ashcroft, C. W. Barnes, G. Barnes, S. Batha, G. Bateman, M. Beer, M. G. Bell, R. Bell, M. Bitter, W. Blanchard, N. L. Brètz, C. Brunkhorst, R. Budny, C. E. Bush, R. Camp, M. Caorlin, H. Carnevale, S. Cauffman, Z. Chang, C. Z. Cheng, J. Chrzanowski, J. Collins, G. Coward, M. Cropper, D. S. Darrow, R. Daugert, J. Delooper, W. Dorland, L. Dudek, H. Duong, R. Durst, P. C. Efthimion, D. Ernst, H. Evenson, N. J. Fisch, R. Fisher, R. J. Fonck, E. Fredd, E. Fredrickson, N. Fromm, G-Y. Fu, T. Fujita, H. P. Furth, V. Garzotto, C. Gentile, J. Gilbert, J. Gioia, N. Gorelenkov, B. Grek, L. R. Grisham, G. Hammett, G. R. Hanson, W. Heidbrink, H. W. Herrmann, K. W. Hill, J. Hosea, H. Hsuan, M. Hughes, R. Hulse, A. Janos, D. L. Jassby, F. C. Jobes, D. W. Johnson, L. C. Johnson, M. Kalish, J. Kamperschroer, J. Kesner, H. Kugel, G. Labik, N. T. Lam, P. H. Lamarche, E. Lawson, B. Leblanc, J. Levine, F. M. Levinton, D. Loesser, D. Long, M. J. Loughlin, J. Machuzak, R. Majeski, D. K. Mansfield, E. S. Marmar, R. Marsala, A. Martin, G. Martin, E. Mazzucato, M. Mauel, M. P. McCarthy, J. McChesney, B. McCormack, D. C. McCune, K. M. McGuire, G. Mckee, D. M. Meade, S. S. Medley, D. R. Mikkelsen, S. V. Mirnov, D. Mueller, M. Murakami, J. A. Murphy, A. Nagy, G. A. Navratil, R. Nazikian, R. Newman, M. Norris, T. O’Connor, M. Oldaker, J. Ongena, M. Osakabe, D. K. Owens, H. Park, W. Park, P. Parks, S. F. Paul, G. Pearson, E. Perry, R. Persing, M. Petrov, C. K. Phillips, M. Phillips, S. Pitcher, R. Pysher, A. L. Qualls, S. Raftopoulos, S. Ramakrishnan, A. Ramsey, D. A. Rasmussen, M. H. Redi, G. Renda, G. Rewoldt, D. Roberts, J. Rogers, R. Rossmassler, A. L. Roquemore, E. Ruskov, S. A. Sabbagh, M. Sasao, G. Schilling, J. Schivell, G. L. Schmidt, R. Scillia, S. D. Scott, I. Semenov, T. Senko, S. Sesnic, R. Sissingh, C. H. Skinner, J. Snipes, J. R. Stencel, J. Stevens, T. Stevenson, B. C. Stratton, J. D. Strachan, W. Stodiek, J. Swanson, E. Synakowski, H. Takahashi, W. M. Tang, G. Taylor, J. Terry, M. E. Thompson, W. Tighe, J. R. Timberlake, K. Tobita, H. H. Towner, M. Tuszewski, A. Von Halle, C. Vannoy, M. Viola, S. Von Goeler, D. Voorhees, R. T. Walters, R. Wester, R. B. White, R. Wieland, J. B. Wilgen, M. D. Williams, J. R. Wilson, J. Winston, K. Wright, K. L. Wong, P. Woskov G. A. Wurden, M. Yamada, S. Yoshikawa, K. M. Young, M. C. Zarnstorff, V. Zavereev, and S. J. Zweben, Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion Research, Proceedings 15th International Conference, Seville, 1994 (International Atomic Energy Agency, Vienna, 1996), Vol. 1, p. 11.
7.
R. B.
White
and
H. E.
Mynick
,
Phys. Plasmas
1
,
280
(
1989
).
8.
P.
Parks
,
Nucl. Fusion
35
,
1297
(
1995
).
9.
R. B.
White
,
E.
Fredrickson
,
D.
Darrow
,
M.
Zarnstorff
,
R.
Wilson
,
S.
Zweben
,
K.
Hill
,
Y.
Chen
, and
G.
Fu
,
Phys. Plasmas
2
,
2871
(
1995
).
10.
S.
Putvinski
,
B. J. D.
Tubbing
,
L.-G.
Erriksson
, and
S. V.
Konovalov
,
Nucl. Fusion
34
,
495
(
1994
).
11.
R. B.
White
and
A. H.
Boozer
,
Phys. Plasmas
2
,
2915
(
1995
).
12.
M. H.
Redi
,
R. V.
Budny
,
D. S.
Darrow
,
H. H.
Duong
,
R. K.
Fisher
,
A. C.
Janos
,
J. M.
McChesney
,
D. C.
McCune
,
S. S.
Medley
,
M. P.
Petrov
,
J. F.
Schivell
,
S. D.
Scott
,
R. B.
White
,
M. C.
Zarnstorff
, and
S. J.
Zweben
,
Nucl. Fusion
35
, ( (
12
),
1509
(
1995
).
13.
M. H. Redi, R. V. Budny, D. S. Darrow, A. C. Janos, D. C. McCune, S. S. Medley, J. F. Schivell, S. D. Scott, R. B. White, M. C. Zarnstorff, and S. J. Zweben, in Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion Research, 1995, Proceeding of the 22nd European Conference, Bournemouth, 1995, (European Physical Society, Petit-Lancy, 1995), Paper II-105.
14.
M. H.
Redi
,
M. C.
Zarnstorff
,
R. B.
White
,
R. V.
Budny
,
A. C.
Janos
,
D. K.
Owens
,
J. F.
Schivell
,
S. D.
Scott
, and
S. J.
Zweben
,
Nucl. Fusion
35
,
1191
(
1995
).
15.
M. P.
Petrov
,
R. V.
Budny
,
H. H.
Duong
,
R. K.
Fisher
,
N. N.
Gorelenkov
,
J. M.
McChesney
,
D. K.
Mansfield
,
S. S.
Medley
,
P. B.
Parks
,
M. H.
Redi
, and
A. L.
Roquemore
,
Nucl. Fusion
35
,
1437
(
1995
).
16.
S. J.
Zweben
,
D. S.
Darrow
,
H. W.
Herrmann
,
S. H.
Batha
,
R. V.
Budny
,
C.-S.
Chang
,
Z.
Chang
,
E. D.
Fredrickson
,
D. L.
Jassby
,
L. C.
Johnson
,
F. M.
Levinton
,
H. E.
Mynick
,
D. K.
Owens
,
J. F.
Schivell
,
S. D.
Scott
,
M. H.
Redi
,
J. D.
Strachan
,
K.
Tobita
, and
K. M.
Young
,
Nucl. Fusion
35
,
1445
(
1995
).
17.
R. K.
Fisher
,
J. M.
McChesney
,
P. B.
Parks
,
H. H.
Duong
,
S. S.
Medley
,
A. L.
Roquemore
,
D. K.
Mansfield
,
R. V.
Budny
,
M. P.
Petrov
, and
R. E.
Olson
,
Phys. Rev. Lett.
75
,
846
(
1995
).
18.
K.
Tobita
,
K.
Tani
,
Y.
Kusama
,
T.
Nishitani
,
Y.
Ikeda
,
Y.
Neyatani
,
S. V.
Konovalov
,
M.
Kikuchi
,
Y.
Koide
,
K.
Hamamatsu
,
H.
Takeuchi
, and
T.
Fujii
,
Nucl. Fusion
35
, (
12
),
1585
(
1995
).
19.
R. J.
Goldston
,
R. B.
White
, and
A. H.
Boozer
,
Phys. Rev. Lett.
47
,
647
(
1981
).
20.
P. W. Anderson, Concepts in Solids: Lectures on the Theory of Solids (Benjamin, New York, 1963).
21.
K.
Tani
,
T.
Takizuka
,
M.
Azumi
, and
H.
Kishimoto
,
Nucl. Fusion
23
,
657
(
1983
).
22.
R. B.
White
,
Phys. Fluids
27
,
2466
(
1984
).
23.
R. B.
White
and
M. S.
Chance
,
Phys. Fluids
27
,
2466
(
1984
).
24.
R. V. Budny, D. C. McCune, M. H. Redi, J. Schivell, and R. M. Weiland, “TRANSP Simulations of Alpha Parameters and Ash in ITER,” submitted to Phys. Plasmas (1996).
25.
R. V.
Budny
,
M. G.
Bell
,
A. C.
Janos
,
D. L.
Jassby
,
L. C.
Johnson
,
D.
Mansfield
,
D. C.
McCune
,
M. H.
Redi
,
J. F.
Schivell
,
G.
Taylor
,
T. B.
Terpstra
,
M. C.
Zarnstorff
, and
S. J.
Zweben
,
Nucl. Fusion
34
,
1247
(
1994
).
26.
R. C.
Grimm
,
J. M.
Green
, and
J. L.
Johnson
,
Comput. Phys.
16
,
253
(
1976
).
27.
R. L.
Boivin
,
S. J.
Zweben
, and
R. B.
White
,
Nucl. Fusion
33
,
449
(
1993
).
28.
M. H.
Redi
and
S. A.
Cohen
,
J. Mat. Nucl.
176&177
,
262
(
1990
).
29.
R. B.
White
,
R. J.
Goldston
,
M. H.
Redi
, and
R. B.
Budny
,
Phys. Plasmas
3
,
3043
(
1996
).
30.
G. Janeschitz, ITER JCT, Garching (private communication, 1995).
31.
K.
Tobita
,
Y.
Neyatani
,
Y.
Kusama
, and
H.
Takeuchi
,
Rev. Sci. Instrum.
66
,
594
(
1995
).
32.
W. Nevins, Lawrence Livermore National Laboratory (private communication, 1996).
This content is only available via PDF.
You do not currently have access to this content.