We report results of global resistive magnetohydrodynamic (MHD) simulations, which predict that wide-spread reconnecting instabilities may cause an internal disruption when 5 MW off-axis negative-ion-based neutral beam (N-NB) injection is used during the current ramp-up phase of a JT-60SA plasma. The simulations include fast ions as passive test particles and were initialized with plasma profiles obtained from an integrated transport simulation. The beam-driven current produces a nonmonotonic safety factor profile with three q = 2 rational surfaces. The resulting double or multiple kink-tearing instabilities redistribute both the bulk and fast particles in the inner half of the plasma. While the radial profiles appear to be flattened, the actual field topology and particle distributions are found to saturate in helical states. Moreover, because magnetic drifts are still large during the current ramp-up phase, there is a large difference between the topology of the magnetic field and 500 keV deuteron orbits. Fast ion phase space islands may thus appear and overlap at different times and in different regions than their magnetic counterparts.
我々は、大域的抵抗性磁気流体力学（MHD）シミュレーションの結果を報告する。このシミュレーションは、JT-60SAプラズマの電流立ち上げ段階において、5 MWのオフセット負イオン源中性粒子ビーム（N-NB）入射時に、広範囲にわたる再結合不安定性が内部破壊を引き起こす可能性があることを予測するものである。シミュレーションには高速イオンが受動的テスト粒子として含まれており、統合輸送シミュレーションから得られたプラズマプロファイルを初期条件として用いた。ビーム駆動電流は、3つのq=2有理面を有する非単調な安全係数プロファイルを生成する。その結果生じる二重または多重のキンク・ティアリング不安定性は、プラズマ内部半分におけるバルク粒子と高速粒子の両方を再分布させる。動径プロファイルは平坦化されているように見えるが、実際の磁場トポロジーと粒子分布はヘリカル状態で飽和することが見出された。さらに、電流立ち上げ段階では磁気ドリフトが依然として大きいため、磁場トポロジーと500 keV重陽子軌道の間には大きな差異が存在する。したがって、高速イオンの位相空間における島構造は、磁気島とは異なる時間に、異なる領域で出現し、重なり合う可能性がある。