Energetic particles (EPs) are known to change the properties of shear Alfvén waves in tokamaks, and for this reason non-perturbative models have to be used to describe their linear and non-linear evolution. In this work, mode structures distortion with symmetry breaking properties featured by a finite radial wave phase velocity due to EP effects are considered. A mode structure of the form with complex parameters σ and s0 is used, to describe not only the width () and the mean location (Re{s0}) of the bell-shaped radial structure, but also the radial phase variations (Im{σ}, Im{s0}), where s is the normalized radial coordinate. The values of (σ, s0) are fitted from the results given by the gyrokinetic eigenvalue code LIGKA. The impact on EP transport is investigated using the drift-kinetic code HAGIS. The effects of the mode structure symmetry breaking on the mode saturation level and the EP transport are analysed. In the presence of mode structure symmetry breaking which is relevant to the simulation and experimental observations, the growth rate as well as the particle and energy transport level can vary by ∼10%. The velocity-space averaged parallel velocity of EPs in the inner region s = 0.2 ∼ 0.5 can change its sign for different mode structures, demonstrating the importance of the mode structure symmetry breaking on EP toroidal velocity reversal. This large effect (∼100%) on the mean parallel flow could have implications for EP current drive and the transport in the burning plasmas.
高エネルギー粒子（EP）はトカマクにおける剪断アルヴェン波の特性を変化させることが知られており、そのため線形成長および非線形成長を記述するには非摂動モデルを用いる必要がある。本研究では、有限の径方向位相速度を特徴とする対称性の破れを伴うモード構造の歪みが、EP効果によって引き起こされる場合を考察する。複素パラメータσおよびs₀を持つモード構造を用いて、釣鐘型の径方向構造の幅（）および平均位置（Re{s₀}）だけでなく、径方向位相の変化（Im{σ}、Im{s₀}）も記述する。ここでsは規格化された径方向座標である。（σ, s₀）の値は、ジャイロ運動論的固有値コードLIGKAによって得られた結果からフィッティングされる。EP輸送への影響は、ドリフト運動論的コードHAGICを用いて調査される。モード構造の対称性の破れが飽和レベルおよびEP輸送に及ぼす影響を解析する。シミュレーションおよび実験観測に関連するモード構造の対称性の破れが存在する場合、成長率ならびに粒子およびエネルギー輸送レベルは約10%変動し得る。内部領域（s = 0.2〜0.5）におけるEPの速度空間平均された平行速度は、モード構造の違いに応じて符号が変化し得る。これは、EPのトロイダル方向速度反転に対するモード構造の対称性の破れの重要性を示している。平均平行流に対するこの大きな効果（約100%）は、燃焼プラズマにおけるEP電流駆動および輸送に影響を及ぼす可能性がある。