The impact of fast ions on a trapped electron mode (TEM) is extensively analysed by linear and nonlinear gyrokinetic simulations for a JT-60U plasma at high and low magnetic shear using the Gene code in local approximation. For the first time, it is shown that TEM-induced turbulent transport may remain unaffected by the steep fast ion pressure profile generated by the neutral beam injection. Unlike recent observations of ion temperature gradient (ITG)-induced turbulent transport reductions due to fast ions, TEM-dominated systems could act differently in the presence of a significant fast ion population. The possible role of zonal flows as a saturation mechanism is analyzed, showing that their weak impact in the reported JT-60U scenario might lead to different behaviour of fast ions with respect to the ITG-dominated discharges. It is also shown that Alfvénic shear modes are destabilized at low wave numbers (). They are identified as drift Alfvén waves destabilized by ITG, which is a form of Alfvénic ITG instabilities. Deep numerical analysis provides the physical parameter range in which ITG-driven BAEs are stabilized. These results open the way to new possibilities of tailoring future experimental scenarios in order to benefit from transport reduction by fast ions.
高速イオンが捕捉電子モード（TEM）に及ぼす影響を、JT-60Uプラズマにおける高磁気シアおよび低磁気シア条件下で、局所近似を用いたジャイロ運動論的シミュレーションにより線形・非線形の両面から詳細に解析した。中性粒子ビーム入射によって生成された急峻な高速イオン圧力分布によって、TEM誘起乱流輸送が抑制されない可能性があることを初めて示した。近年観測されている、高速イオンによるイオン温度勾配（ITG）誘起乱流輸送の低減とは異なり、TEMが支配的な系では、有意な高速イオン集団の存在下で異なる挙動を示し得る。飽和機構としての帯状流の役割を解析し、報告されたJT-60Uシナリオにおいて帯状流の影響が弱いことが、ITG支配放電に対する高速イオンの挙動の違いをもたらす可能性があることを示した。また、低波数（）においてアルフヴェン剪断モードが不安定化されることも示した。これらは、ITGによって不安定化されたドリフトアルフヴェン波として同定され、アルフヴェン性ITG不安定性の一形態である。詳細な数値解析により、ITG駆動BAEが安定化される物理パラメータ範囲が明らかにされた。これらの結果は、高速イオンによる輸送低減の恩恵を得るために、将来の実験シナリオを設計する新たな可能性を開くものである。