Recent results on investigations of Alfvén eigenmodes, fast ionconfinement and fast ion diagnostics in JT-60U are presented. It wasfound that toroidicity induced Alfvén eigenmodes (TAEs) were stablein negative shear discharges with a large density gradient at theinternal transport barrier (ITB). If the density gradient was smallat the ITB, multiple TAEs appeared around the q = 2 surface (pitchminimum) and showed a large frequency chirping (Δf ≈ 80kHz). In low-q positive shear discharges, the location of the TAEschanged from outside to inside the q = 1 surface, owing to a temporalchange of the q profile. A significant depression of themegaelectronvolt ion population was observed only with high-n (nup to 14) multiple TAEs inside the q = 1 surface. Non-circulartriangularity induced Alfvén eigenmodes were observed for the firsttime. Considerable depression of the triton burnup was observed innegative shear discharges. Orbit following Monte Carlo simulationsindicated that ripple loss was responsible for the enhanced tritonlosses. The fast ion stored energies in ICRF heated negative sheardischarges were comparable to those of positive shear plasmas. Tailion temperatures in high (second to fourth) harmonic ICRF heatingexperiments were first analysed with an MeV neutral particleanalyser. The behaviour of MeV ions produced by ICRF heating wasstudied with gamma ray diagnostics. A scintillating fibre detectorsystem for detecting the 14MeV neutron emission was developed forthe triton burnup studies. Ion cyclotron emission measurementsdiscriminating between parallel and perpendicular components of theelectric field were carried out for the first time.
JT-60Uにおけるアルヴェーン固有モード、高速イオン閉じ込め、および高速イオン計測に関する最近の研究成果を報告する。負磁気シア放電において、内部輸送障壁(ITB)での大きな密度勾配がある場合、トロイダル性誘起アルヴェーン固有モード(TAE)は安定であることが見出された。ITBでの密度勾配が小さい場合、q=2面付近で複数のTAEが出現し、大きな周波数チャープ(Δf ≈ 80kHz)を示した。低q正磁気シア放電では、qプロファイルの時間的変化により、TAEの位置がq=1面の外側から内側へと変化した。メガ電子ボルト(MeV)イオン集団の顕著な減少は、q=1面内側での高次(n≤14)の複数TAEが存在する場合にのみ観測された。非円形断面による三角変形誘起アルヴェーン固有モードが初めて観測された。負磁気シア放電において三重水素燃焼の顕著な減少が観測され、オービット追跡モンテカルロシミュレーションにより、この三重水素損失の増大はリップル損失によるものであることが示された。ICRF加熱による負磁気シア放電における高速イオン蓄積エネルギーは、正磁気シア放電と同等であった。高次(第2〜第4高調波)ICRF加熱におけるテールイオン温度が、MeV中性粒子分析装置を用いて初めて解析された。ICRF加熱によるMeVイオンの挙動は、ガンマ線診断を用いて研究された。三重水素燃焼研究のための14MeV中性子検出用シンチレーションファイバー検出器が開発された。電場の平行成分と垂直成分を弁別するイオンサイクロトロン放射計測が初めて実施された。