Parametric dependencies of the linear stability of toroidal Alfvén eigenmode (TAE) in the presence of neutral beam injection (NBI) are investigated to understand the beam drive and damping effect of TAEs in JET and KSTAR. It is found that the results depend on the drift orbit width of the beam-ions normalized to the characteristic mode widths. In addition, an analytic expression of the linear growth rate of TAE driven by ion cyclotron resonance heating (ICRH) fast ions is derived. The developed model is applied to the linear stability analysis of a time-varying JET discharge where both the beam damping and the drive are observed with NBI and ICRH. It can successfully reproduce the experimental observations in spite of simple approximations such as the slowing-down distribution for beam-ions and bi-Maxwellian for ICRH fast ions. We note that strong interaction of TAE with beam occurs in plasmas with rather high density with favorable for the resonance condition, . The developed model can allow fast estimation of the linear stability of TAEs, so it should be useful for optimizing the scenarios and feedback control.
トロイダル・アルヴェン固有モード(TAE)の線形安定性に対する中性粒子ビーム入射(NBI)の存在下でのパラメトリック依存性を、JETおよびKSTARにおけるTAEのビーム駆動と減衰効果を理解するために調査した。結果は、ビームイオンのドリフト軌道幅を特性モード幅で規格化した値に依存することが見出された。さらに、イオンサイクロトロン共鳴加熱(ICRH)による高速イオンが駆動するTAEの線形成長率の解析的表現を導出した。開発したモデルを、ビーム駆動と減衰の両方がNBIおよびICRHによって観測される時間変動するJET放電の線形安定性解析に適用した。このモデルは、ビームイオンに対するスローダウン分布やICRH高速イオンに対するバイマクスウェル分布といった単純な近似にもかかわらず、実験観測を首尾よく再現することができる。TAEとビームの強い相互作用は、共鳴条件に有利なかなり高い密度のプラズマにおいて生じることに留意する。開発したモデルはTAEの線形安定性の迅速な評価を可能にするため、シナリオ最適化やフィードバック制御に有用であると考えられる。