Evidence for the impact of energetic particles (EPs) on turbulence is given in this paper. Firstly, the excitation of electrostatic instabilities in linear gyrokinetic simulations performed with the global GYSELA code by introducing distribution functions typical of fast ions in tokamak plasmas is presented. The obtained mode is unambiguously characterized as an EGAM, i.e. a geodesic acoustic mode (GAM) excited by EPs. The influence of EGAMs on turbulence and associated transport is then analyzed by implementing a source adapted to the inclusion of fast particle populations in non-linear simulations. This source successfully excites EGAMs in the presence of turbulence, which leads to a drastic reduction of the turbulent transport. However, this reduction is only transient; it is followed by an increase of the turbulent activity, characterized by a complex interaction between the EGAMs and the turbulence. In the subsequent steady-state regime, turbulent transport appears to be modulated at the EGAM frequency.
本論文では、高エネルギー粒子（EPs）が乱流に与える影響の証拠を示す。まず、トカマクプラズマにおける高速イオンに典型的な分布関数を導入し、全球ジャイロ運動論コードGYSELAを用いた線形ジャイロ運動論シミュレーションにおいて、静電不安定性の励起を提示する。得られたモードは、EPsによって励起された測地音響モード（GAM）、すなわちEGAMとして明確に特徴付けられる。次に、非線形シミュレーションにおける高速粒子集団の取り込みに適したソースを実装し、EGAMが乱流およびそれに伴う輸送に与える影響を解析する。このソースは、乱流の存在下でEGAMを首尾よく励起し、それにより乱流輸送の大幅な低減がもたらされる。しかしながら、この低減は一時的なものに過ぎず、その後、EGAMと乱流の間の複雑な相互作用を特徴とする乱流活動の増大が続く。その後の定常状態において、乱流輸送はEGAM周波数で変調されるように見える。