Dynamics of fast ions and shear Alfvén waves are simulated using MEGA, a global nonlinear hybrid code. The scenario considered is based on JT-60U shot E039672, driven by strong negative-ion-based neutral beams (N-NB), just before the onset of a so-called abrupt large event (ALE). It is found that modes with toroidal mode numbers n = 2, 3, 4 can be destabilized, besides the n = 1 mode studied previously. The properties of the modes with n > 1 are sensitive to the value of the plasma beta and the form of the fast ion distribution, so simulation conditions are set up as realistically as presently possible. When the fast ion drive exceeds a certain threshold, the n = 3 mode is enhanced through a convective amplification process while following fast ions were displaced either by the n = 3 mode itself or by the n = 1 mode. The fast ion transport in several cases, simulated with single- or multiple-n modes, is analysed and implications of the results for the explanation of ALEs are discussed.
高速イオンとシア・アルフヴェン波のダイナミクスを、大域的非線形ハイブリッドコードであるMEGAを用いてシミュレーションした。検討したシナリオは、いわゆる突発的大事象（ALE）の発生直前にあたる、強力な負イオン源中性粒子ビーム（N-NB）によって駆動されるJT-60U放電E039672に基づくものである。従来研究されてきたn = 1モードに加えて、トロイダルモード数n = 2、3、4のモードが不安定化され得ることが見出された。n > 1のモードの特性は、プラズマベータ値と高速イオン分布の形状に敏感であるため、シミュレーション条件は現実的に可能な限り実験に即して設定された。高速イオン駆動が特定の閾値を超えると、n = 3モードは対流的増幅過程を通じて増強され、その際に高速イオンはn = 3モード自体またはn = 1モードのいずれかによって変位した。単一nモードおよび複数nモードでシミュレーションしたいくつかのケースにおける高速イオン輸送を解析し、ALEの説明に対する結果の意義について考察した。