Fast ion transport models currently implemented in the tokamak transport code TRANSP (Hawryluk 1980 Physics of Plasmas Close to Thermonuclear Conditions (Brussels: CEC)) are not capturing important aspects of the physics associated with resonant transport caused by instabilities such as toroidal Alfvén eigenmodes (TAEs). This work describes the implementation of a fast ion transport model consistent with the basic mechanisms of resonant mode–particle interaction. The model is formulated in terms of a probability distribution function for the particle's steps in phase space, which is consistent with the Monte Carlo approach used in TRANSP. The proposed model is based on the analysis of the fast ion response to TAE modes through the ORBIT code (White and Chance 1984 Phys. Fluids27 2455), but it can be generalized to higher frequency modes (e.g. compressional and global Alfvén eigenmodes) and to other numerical codes or theories.
トカマク輸送コードTRANSP(Hawryluk 1980, 核融合条件に近いプラズマの物理 (ブリュッセル: CEC))に現在実装されている高速イオン輸送モデルは、トロイダルアルフヴェン固有モード(TAEs)などの不安定性によって引き起こされる共鳴輸送に関連する物理の重要な側面を捉えていない。本研究では、共鳴モード-粒子相互作用の基本的なメカニズムと整合する高速イオン輸送モデルの実装について述べる。このモデルは、位相空間における粒子のステップの確率分布関数として定式化され、TRANSPで用いられるモンテカルロ法と整合する。提案モデルは、ORBITコード(White and Chance 1984 Phys. Fluids 27 2455)によるTAEモードに対する高速イオン応答の解析に基づくが、より高周波のモード(例えば、圧縮性およびグローバルアルフヴェン固有モード)や他の数値コードや理論にも一般化できる。