The fast ion losses (FIL) induced by neoclassical tearing mode (NTM) are investigated dedicatedly in HL-3 high- plasmas, where () is the poloidal (toroidal) mode number. The spectrogram of FIL fluctuation measured by FIL detector (FILD) shows a dominant characteristic frequency of the NTM rotation frequency, indicating that the NTM rotation modulates the fast ion (FI) loss. The lost FI population peaks at pitch-angle of and energy ranges of , consistent with the full energy of neutral beam. The intensity of the FILD signal is proportional to the square of island width, implying dominantly convective FIL. In addition, the NTM island structure passes through the lost orbit of the trapped FI, which is calculated backward in time from the FILD measurement, suggesting there exists an interaction between FI orbit and the NTM island. The calculation using ORBIT code reveals the wave-particle resonant condition is fulfilled between the NTM and the trapped FIs, further confirming the convective loss mechanism. The interaction primarily affects the toroidal canonical momentum rather than the energy of FIs due to the relatively low NTM frequency. These results enhance our understanding of NTM induced FI transport in high- plasmas, providing valuable insight for optimizing the high-performance operation scenario for future fusion reactors.
HL-3高ベータプラズマにおける新古典テアリングモード（NTM）によって誘起される高速イオン損失（FIL）を詳細に調査した。ここで、()はポロイダル（トロイダル）モード数である。FIL検出器（FILD）によって測定されたFIL変動のスペクトログラムは、NTM回転周波数の支配的な特性周波数を示し、NTM回転が高速イオン（FI）損失を変調することを示している。損失したFI集団は、ピッチ角およびエネルギー範囲でピークを示し、これは中性粒子ビームの全エネルギーと一致する。FILD信号の強度は島幅の二乗に比例し、支配的に対流的なFILを示唆している。さらに、NTM島構造は、FILD測定から時間的に逆算して計算された捕捉FIの損失軌道を通過し、FI軌道とNTM島の間に相互作用が存在することを示唆している。ORBITコードを用いた計算により、NTMと捕捉FIの間で波動-粒子共鳴条件が満たされることが明らかになり、対流的損失機構がさらに確認された。この相互作用は、NTM周波数が比較的低いため、FIのエネルギーではなく主にトロイダル正準運動量に影響を与える。これらの結果は、高ベータプラズマにおけるNTM誘起FI輸送の理解を深め、将来の核融合炉における高性能運転シナリオの最適化に貴重な知見を提供するものである。