Alfvén eigenmodes (AEs) are driven unstable by on-axis neutral beam (NB) injection in DIII-D reversed magnetic shear discharges #166496 and #159243, a high-beta steady-state demonstration discharge and an L-mode current ramp discharge, respectively. The experimental results are used to validate the ideal MHD code with kinetic extensions NOVA-K and the gyro-Landau-fluid code TGLFEP. Both codes predict low toroidal mode number (n = 1–2) toroidal Alfvén eigenmode (TAE) instability in the former discharge and low-n (n = 2–6) reverse shear Alfvén eigenmode (RSAE) instability in the latter discharge, consistent with observations. Discrepancies between the two codes are discussed. The same two codes are also employed to predict linear AE instabilities driven by α particles in the China fusion engineering test reactor (CFETR). For the CFETR reversed shear q profile, the growth rates of AEs oscillate with increasing toroidal mode number, depending on the dominant AE type, and the RSAEs near a rational surface always have larger growth rates than TAEs. AEs are found to be further destabilized by the addition of 500 keV off-axis injected NB. The effects of q-profile variation on AE stability in CFETR are also investigated and the results show that raising qmin can further destabilize RSAEs, while increasing q0 with fixed qmin, to create stronger negative magnetic shear, is stabilizing. Increasing plasma density is beneficial for AE stability due to reduced fast ion drive because of shorter slowing down time and higher electron collisional damping.
Alfvén固有モード（AE）は、DIII-Dの反転磁気シア放電#166496および#159243（それぞれ高ベータ定常運転実証放電およびLモード電流立ち上げ放電）において、軸上中性粒子ビーム（NB）入射により不安定化される。実験結果は、運動論的効果を含む理想MHDコードNOVA-Kおよびジャイロ・ランダウ流体コードTGLFEPを用いて検証される。両コードは、前者の放電における低トロイダルモード数（n = 1–2）のトロイダルAlfvén固有モード（TAE）不安定性と、後者の放電における低n（n = 2–6）の反転磁気シアAlfvén固有モード（RSAE）不安定性を、観測と一致して予測する。両コード間の差異についても議論される。さらに、同じ2つのコードを用いて、中国核融合工学試験炉（CFETR）におけるα粒子駆動の線形AE不安定性の予測が行われる。CFETRの反転磁気シアq分布に対して、AEの成長率は、支配的なAE種に依存してトロイダルモード数の増加とともに振動し、有理面近傍のRSAEは常にTAEよりも大きな成長率を示す。AEは、500 keVの軸外NB入射の追加によりさらに不安定化されることが見出される。CFETRにおけるAE安定性に対するq分布の影響も調査され、q_minの上昇はRSAEをさらに不安定化する一方、q_0を固定したq_minの増加によるより強い負の磁気シアの形成は安定化効果をもたらすことが示される。プラズマ密度の増加は、減速時間の短縮と電子衝突減衰の増大による高速イオン駆動の低減を通じて、AE安定性に有利に働く。