A hybrid simulation code for nonlinear magnetohydrodynamics (MHD) and energetic-particle dynamics has been extended to simulate recurrent bursts of Alfvén eigenmodes by implementing the energetic-particle source, collisions and losses. The Alfvén eigenmode bursts with synchronization of multiple modes and beam ion losses at each burst are successfully simulated with nonlinear MHD effects for the physics condition similar to a reduced simulation for a TFTR experiment (Wong et al 1991 Phys. Rev. Lett.66 1874, Todo et al 2003 Phys. Plasmas10 2888). It is demonstrated with a comparison between nonlinear MHD and linear MHD simulation results that the nonlinear MHD effects significantly reduce both the saturation amplitude of the Alfvén eigenmodes and the beam ion losses. Two types of time evolution are found depending on the MHD dissipation coefficients, namely viscosity, resistivity and diffusivity. The Alfvén eigenmode bursts take place for higher dissipation coefficients with roughly 10% drop in stored beam energy and the maximum amplitude of the dominant magnetic fluctuation harmonic δBm/n/B ∼ 5 × 10−3 at the mode peak location inside the plasma. Quadratic dependence of beam ion loss rate on magnetic fluctuation amplitude is found for the bursting evolution in the nonlinear MHD simulation. For lower dissipation coefficients, the amplitude of the Alfvén eigenmodes is at steady levels δBm/n/B ∼ 2 × 10−3 and the beam ion losses take place continuously. The beam ion pressure profiles are similar among the different dissipation coefficients, and the stored beam energy is higher for higher dissipation coefficients.
非線形磁気流体力学（MHD）と高エネルギー粒子の動力学のためのハイブリッドシミュレーションコードを拡張し、高エネルギー粒子源、衝突、および損失を実装することにより、アルヴェン固有モードのバースト的振動をシミュレートした。TFTR実験（Wong et al 1991 Phys. Rev. Lett. 66 1874、Todo et al 2003 Phys. Plasmas 10 2888）に対する縮約シミュレーションと同様の物理条件において、複数のモードの同期と各バーストにおけるビームイオン損失を伴うアルヴェン固有モードのバーストが、非線形MHD効果を用いて首尾よくシミュレートされた。非線形MHDシミュレーション結果と線形MHDシミュレーション結果の比較により、非線形MHD効果がアルヴェン固有モードの飽和振幅とビームイオン損失の両方を有意に低減することが実証された。MHD散逸係数、すなわち粘性、抵抗率、および拡散率に依存して、2種類の時間発展が見出された。高い散逸係数では、アルヴェン固有モードのバーストが発生し、蓄積ビームエネルギーは約10%低下し、支配的な磁気擾乱高調波の最大振幅はδBm/B ∼ 5 × 10−3（モードピーク位置におけるプラズマ内部の値）であった。非線形MHDシミュレーションにおけるバースト的発展では、ビームイオン損失率は磁気擾乱振幅に対して2乗依存を示した。低い散逸係数では、アルヴェン固有モードの振幅はδBm/B ∼ 2 × 10−3の定常レベルに留まり、ビームイオン損失は連続的に発生した。異なる散逸係数の間でビームイオンの圧力分布は類似しており、蓄積ビームエネルギーは高い散逸係数ほど高かった。