In tokamaks the crash phase of the sawtooth instability causes fast-ion transport. The DIII-D tokamak is equipped with a suite of core fast-ion diagnostics that can probe different parts of phase space. Over a variety of operating conditions, energetic passing ions are observed to undergo larger redistribution than their trapped counterparts. Passing ions of all energies are redistributed, but only low-energy (≲40 keV) trapped ions suffer redistribution. The transport process is modeled using a numerical approach to the drift-kinetic equation. The simulation reproduces the characteristic that circulating energetic ions experience the greatest levels of internal transport. An analytic treatment of particle drifts suggests that the difference in observed transport depends on the magnitude of toroidal drift.
トカマクにおいて、鋸歯状不安定性のクラッシュ相は高速イオン輸送を引き起こす。DIII-Dトカマクには、位相空間の異なる領域を探査できるコア高速イオン診断装置群が備えられている。多様な運転条件下において、高エネルギーの通過イオンは、捕捉イオンよりも大きな再分布を受けることが観測されている。全エネルギーの通過イオンが再分布する一方、低エネルギー(≲40 keV)の捕捉イオンのみが輸送の影響を受ける。この輸送過程は、ドリフト運動論方程式に対する数値的アプローチを用いてモデル化される。シミュレーションは、循環イオンが内部輸送の最大の影響を受けるという特性を再現する。粒子ドリフトの解析的取り扱いは、観測される輸送の差異がトロイダルドリフトの大きさに依存することを示唆している。