The Joint European Torus recently carried out an experimental campaign using a plasma consisting of both deuterium (D) and tritium (T). We observed a high-frequency mode using a reflectometer and an interferometer in a D-T plasma heated with low power neutral beam injection, . This mode was observed at a frequency and was located at major radii . The observed mode was identified as a toroidal Alfvén eigenmode (TAE) using the linear MHD code, MISHKA. Beam ions and fusion-born alpha particles were modelled using the full orbit particle tracking code LOCUST, which produces smooth distribution functions suitable for stability calculations without analytical fits or the use of moments. We calculated the stability of the 21 candidate modes using the HALO code. These calculations revealed that beam ions can drive TAEs with toroidal mode numbers with linear growth rates , while TAEs with n < 8 are damped by the beam ion population. Alpha particles drive modes with significantly smaller linear growth rates, due to the low alpha power generated almost exclusively by beam-thermal fusion reactions. Non-ideal effects were calculated using complex resistivity in the CASTOR code, leading to an assessment of radiative, collisional, and continuum damping for all 21 candidate modes. Ion Landau damping was modelled using Maxwellian distribution functions for bulk D and T ions in HALO. Radiative damping, the dominant bulk damping mechanism, suppresses modes with high toroidal mode numbers. Comparing the drive from energetic particles with damping from thermal particles, we find all but one of the candidate modes are damped. The single net-driven n = 9 TAE with a net growth rate matches experimental observations with a lab frequency and location . The TAE was driven by co-passing particles through the resonance. Both co- and counter-passing alpha particles drive the TAE through the resonance. Additional sideband resonances contribute significant drive for both beam and alpha particles.
ジョイント・ヨーロピアン・トーラスは最近、重水素(D)とトリチウム(T)の両方からなるプラズマを用いた実験キャンペーンを実施した。我々は、低出力中性粒子ビーム入射、 で加熱されたD-Tプラズマにおいて、反射計と干渉計を用いて高周波モードを観測した。このモードは周波数 で観測され、主半径 に位置していた。観測されたモードは、線形MHDコードMISHKAを用いて、トロイダル・アルヴェン固有モード(TAE)であると同定された。ビームイオンと核融合生成アルファ粒子は、完全軌道粒子追跡コードLOCUSTを用いてモデル化された。このコードは、解析的フィットやモーメントの使用なしに、安定性計算に適した滑らかな分布関数を生成する。我々は、HALOコードを用いて21個の候補モードの安定性を計算した。これらの計算により、ビームイオンはトロイダルモード数 のTAEを線形成長率 で駆動できる一方、n < 8のTAEはビームイオン集団によって減衰されることが明らかになった。アルファ粒子は、ビーム・熱核融合反応によってほぼ独占的に生成される低いアルファ出力のために、著しく小さい線形成長率、 でモードを駆動する。非理想効果は、CASTORコードにおける複素抵抗率を用いて計算され、全21個の候補モードに対する放射減衰、衝突減衰、連続減衰の評価につながった。イオン・ランダウ減衰は、HALOにおけるバルクDイオンおよびTイオンのマクスウェル分布関数を用いてモデル化された。支配的なバルク減衰機構である放射減衰は、高いトロイダルモード数を持つモードを抑制する。エネルギー粒子からの駆動と熱粒子からの減衰を比較すると、候補モードのうち1つを除く全てが減衰されることが分かる。正味駆動される唯一のn = 9 TAEは、成長率 で実験観測と一致し、実験室周波数 および位置 を有する。TAEは、 共鳴を通じてコパッシング粒子によって駆動された。コパッシングおよびカウンターパッシングの両方のアルファ粒子が、 共鳴を通じてTAEを駆動する。追加のサイドバンド共鳴は、ビーム粒子とアルファ粒子の両方に対して有意な駆動に寄与する。