Linear and nonlinear local gyrokinetic simulations of the high power high current JT-60SA scenario are presented, based on inputs from predictive transport modelling. Carbon impurities and fast ions are included in the simulations as well as electromagnetic effects. High frequency modes associated with fast ions are found in linear and nonlinear simulations and identified as Toroidal Alfven Eigenmodes (TAEs). In the absence of TAEs, turbulent transport is found to mainly be driven by the ion temperature gradient mode. In this case, fast particles are found not to have a significant effect on the heat flux. The total heat flux at half normalized minor radius is found to be higher than expected based on the assumed total heating power. A modest 10% decrease of the ion and electron temperature gradients (ETGs) is sufficient to match the expected value. On the other hand, simulations at other radial positions demonstrate heat fluxes lower than expected, consistent with the previous study of a similar scenario and an increase of the ion and ETGs by about 20%–30% is necessary to recover the expected heat flux.
高パワー・高電流JT-60SAシナリオの線形および非線形局所ジャイロ運動論シミュレーションを、予測的輸送モデリングからの入力に基づいて提示する。シミュレーションには、炭素不純物と高速イオンに加えて電磁効果も含まれる。高速イオンに関連する高周波モードが線形および非線形シミュレーションで見つかり、トロイダル・アルフヴェン固有モード(TAEs)と同定された。TAEsが存在しない場合、乱流輸送は主にイオン温度勾配モードによって駆動されることが分かった。この場合、高速粒子は熱流束に有意な影響を与えないことが分かった。規格化小半径の半分の位置での総熱流束は、想定された総加熱電力に基づく期待値よりも高いことが分かった。イオンおよび電子温度勾配(ETGs)のわずか10%の減少で、期待値に一致するのに十分である。一方、他の径方向位置でのシミュレーションは期待値よりも低い熱流束を示し、類似シナリオに関する以前の研究と一致しており、期待熱流束を回復するにはイオンおよびETGsの約20%–30%の増加が必要である。