The linear gyrokinetic spectral code LIGKA (Lauber et al 2007 J. Comput. Phys.226 447–65) is used to examine the Alfvén eigenmode stability properties of the ITER 15 MA scenario. It is shown that a kinetic multi-species treatment i.e. deuterium (D), tritium (T), helium ash (He), beryllium (Be), energetic α-particles and neutral beam deuterium is indispensable for an accurate estimate of linear Alfvén mode properties. Comparisons to analytical expressions are carried out and several frequency ranges and modes such as the geodesic-acoustic/beta-induced Alfvén mode (GAM/BAE), the toroidal Alfvén eigenmode (TAE) and the ellipticity-induced Alfvén eigenmode (EAE) are discussed. A scan for the damping of TAEs (including radiative damping, continuum damping, ion and electron Landau damping) with the toroidal mode numbers n = 1–35 is performed. Finally, the instability threshold as a function of the energetic particle β is investigated for one example.
線形ジャイロ運動論コードLIGKA(Lauber et al 2007 J. Comput. Phys. 226 447–65)を用いて、ITER 15 MAシナリオにおけるアルヴェン固有モードの安定性特性を調べた。多種粒子(重水素(D)、三重水素(T)、ヘリウム灰(He)、ベリリウム(Be)、高エネルギーα粒子、および中性粒子ビーム入射による重水素)を考慮した運動論的取り扱いが、線形アルヴェンモード特性の正確な評価に不可欠であることを示す。解析的表現との比較を行い、測地線音響/ベータ誘起アルヴェン固有モード(GAM/BAE)、トロイダルアルヴェン固有モード(TAE)、および楕円性誘起アルヴェン固有モード(EAE)などの複数の周波数帯域とモードについて考察する。さらに、トロイダルモード数n = 1–35に対するTAEの減衰(放射減衰、連続スペクトル減衰、イオンおよび電子ランダウ減衰を含む)のスキャンを実施する。最後に、一例について高エネルギー粒子のβ値の関数としての不安定性閾値を調査する。