In tokamak plasmas, tangential neutral beam injection (NBI) produces (a large fraction of) circulating energetic ions (CEIs) and induces plasma toroidal rotation, both of which play an important role in the stability of tearing mode (TM). In this study, the effect of NBI on TM is systematically investigated using kinetic-magnetohydrodynamic hybrid code M3D-K. Here, the effect of NBI is modeled as the combined effects of CEI and toroidal rotation. The analysis focuses on the dependency of NBI's effect on key physical parameters, including magnetic shear, total beta and plasma shape. The modification of rotation on equilibrium is self-consistently included in simulation, which can enhance the destabilizing effect of counter-CEI on TM and has a negligible contribution to the effect of co-CEI. Furthermore, the simulation results reveal that the co-NBI always reduces TM's growth rate due to the dominant stabilizing effect of rotation and the weak net effect of co-CEI, agreeing well with most experimental results. Whether the counter-NBI stabilizes or destabilizes TM depends on the competition between the stabilizing contribution from rotation and the destabilizing contribution from counter-CEI. Specifically, the counter-NBI tends to stabilize TM when elongation and triangularity decrease, while magnetic shear, total beta and aspect ratio increase.
トカマクプラズマにおいて、接線方向中性粒子ビーム入射（NBI）は（大部分の）循環高エネルギーイオン（CEI）を生成し、プラズマのトロイダル回転を誘起する。これらはどちらもテアリングモード（TM）の安定性に重要な役割を果たす。本研究では、運動論的-磁気流体ハイブリッドコードM3D-Kを用いて、NBIがTMに及ぼす影響を系統的に調査した。ここで、NBIの効果はCEIとトロイダル回転の複合効果としてモデル化される。解析は、磁気シア、全ベータ、プラズマ形状を含む主要な物理パラメータに対するNBI効果の依存性に焦点を当てている。平衡に対する回転の変形はシミュレーションに自己無撞着に含まれており、これはcounter-CEIのTMに対する不安定化効果を増強し、co-CEIの効果には無視できる寄与しか与えない。さらに、シミュレーション結果は、co-NBIが、回転の支配的な安定化効果とco-CEIの弱い正味の効果により、常にTMの成長率を減少させることを明らかにしており、これはほとんどの実験結果とよく一致している。counter-NBIがTMを安定化するか不安定化するかは、回転による安定化寄与とcounter-CEIによる不安定化寄与の競合に依存する。具体的には、counter-NBIは、伸長度と三角形度が減少し、磁気シア、全ベータ、アスペクト比が増加するとき、TMを安定化する傾向がある。