Experimental observations in a number of tokamaks operated in the hybrid regime revealed that the presence of a rotating neoclassical island substantially reduces the occurrence of sawtooth. This possibility of a rotating mangetic island driving counter currents near the plasma centre in present-day tokamaks is studied. Three mechanisms are investigated with two of them driving sufficient current. They rely on establishing an oscillating parallel electric field by the rotating neoclassical island. First is the excitation of an electrostatic side band through diamagnetic and curvature drifts; second is the excitation of the kinetic Alfvén wave at the plasma centre through the polarization drifts. The third mechanism is the 'prompt' modification of the energetic particle distribution function by the neoclassical island and was found to be relatively weak. The effect of the energetic particles on the counter-current drive due to modification of the energetic particle distribution function on the long (energetic particle slowing-down) time scale has been simulated using a particle simulation code. A firm conclusion has not yet been drawn. Transport simulations indicate that present experimental observations could be the effect of either a negative current drive in the background plasma or the anomalous transport of the energetic particles.
複数のトカマクにおけるハイブリッド運転領域での実験的観測により、回転する新古典テアリングモード（アイランド）の存在がサトー振動の発生を大幅に抑制することが明らかになった。本論文では、現在のトカマク装置において、回転する磁気アイランドがプラズマ中心部近傍で逆方向電流を駆動する可能性について検討する。この逆方向電流駆動のメカニズムとして3つの過程を考察し、そのうち2つが十分な電流を駆動し得ることを示す。これらの過程は、回転する新古典アイランドによって誘起される振動性の平行電場に依存している。第1のメカニズムは、反磁性ドリフトと曲率ドリフトによる静電的なサイドバンドの励起であり、第2のメカニズムは、分極ドリフトによるプラズマ中心部での運動論的アルフヴェン波の励起である。第3のメカニズムは、新古典アイランドによる高エネルギー粒子分布関数の「即時的」な変形であり、この効果は比較的弱いことが判明した。さらに、高エネルギー粒子の分布関数の変形が長時間（高エネルギー粒子の減速時間）スケールで逆方向電流駆動に及ぼす影響について、粒子シミュレーションコードを用いて解析した。しかし、現時点では決定的な結論には至っていない。輸送シミュレーションの結果は、現在の実験観測が背景プラズマ中の負の電流駆動または高エネルギー粒子の異常輸送のいずれかに起因する可能性を示唆している。