A test particle approach, implemented with the Hamiltonian code ORBIT, is used to simulate measurements of fast ion losses induced by magnetic islands in the ASDEX Upgrade tokamak. In particular, the numerical simulations reproduce the toroidal localization of losses and the lost ions pitch angle and energy distribution experimentally measured with the fast ion losses detector (FILD) in the presence of a neoclassical tearing mode (NTM). The simulated NTM induced losses occurring on time scales longer than 100 µs are composed of mainly trapped or barely passing particles, consistently with the slow decay of the experimental signal from one FILD channel after the beam switch-off. The numerical simulations have been performed by taking into account the D-shaped plasma geometry, the collision mechanisms, the losses due to ripple effects and the rotation of the mode. The radial profile of the magnetic perturbation is adjusted in order to match ECE measurements. While statistical properties of FILD measurements are rather well reproduced, the simulated total amount of losses is found to be significantly affected by edge details of the magnetic perturbation as it determines the loss mechanism.
ASDEX Upgradeトカマクにおける磁気島によって誘起される高速イオン損失の測定をシミュレートするために、ハミルトニアンコードORBITを用いたテスト粒子アプローチを適用した。特に、数値シミュレーションは、新古典テアリングモード(NTM)の存在下で高速イオン損失検出器(FILD)を用いて実験的に測定された損失のトロイダル方向の局在化、ならびに損失イオンのピッチ角およびエネルギー分布を再現する。ビーム遮断後における1つのFILDチャンネルの信号の緩やかな減衰と整合的に、100 µsより長い時間スケールで発生するシミュレーション上のNTM誘起損失は、主に捕捉粒子またはわずかに非捕捉(通過)粒子から構成される。数値シミュレーションは、D字形プラズマ形状、衝突機構、リップル効果による損失、およびモードの回転を考慮して実施された。磁気擾乱の径方向プロファイルは、ECE測定に一致するように調整される。FILD測定の統計的性質はかなり良好に再現される一方、シミュレーション上の総損失量は、損失機構を決定する磁気擾乱の周辺部詳細によって有意に影響を受けることが見出された。