Using the SPIRAL Monte Carlo, full particle-orbit simulation code, we investigate the effects of neoclassical tearing modes (NTMs) and toroidal field (TF) ripple on alpha power losses during steady-state operation of the SPARC primary reference discharge. Model perturbations for TF ripple and the and NTMs with exaggerated widths selected based on an H-mode plasma approaching thermal quench are added to a simulated SPARC magnetic equilibrium through which marker particles are tracked. The 3/2 and 2/1 NTMs are located at and respectively, well positioned to increase alpha particle transport into and within an outer lossy region of the plasma beyond where over 95% of lost alpha particles are born. Total alpha power losses are shown to increase modestly from 1.73% lost at a minimum to 2.34% lost at a maximum, and alpha particle surface power densities form localized hotspots on the first-wall near the low-field side midplane due to NTMs and TF ripple. We establish a conservative upper limit for first-wall alpha surface power densities on a toroidally symmetric wall for typical, flattop operation and motivate the consideration of NTMs in the design of three dimensional limiter surfaces for SPARC.
SPIRALモンテカルロ完全粒子軌道コードを用いて、SPARC主要参照放電の定常運転中における新古典テアリングモード（NTM）とトロイダル磁場（TF）リップルがアルファ粒子損失に及ぼす影響を調査する。熱クエンチに近づくHモードプラズマに基づいて選択された誇張された幅を持つTFリップルおよびNTMのモデル摂動を、シミュレーションされたSPARC磁気平衡に追加し、マーカー粒子をその中で追跡する。3/2および2/1 NTMはそれぞれ および に位置し、損失アルファ粒子の95%以上が生成されるプラズマの外側損失領域への、およびその領域内でのアルファ粒子輸送を増強するように適切に配置されている。全アルファ粒子損失は、最小で1.73%から最大で2.34%へと適度に増加することが示され、アルファ粒子の表面電力密度は、NTMとTFリップルにより低磁場側中間面付近の第一壁に局所的なホットスポットを形成する。我々は、トロイダル対称壁に対する定常フラットトップ運転時の第一壁アルファ粒子表面電力密度の保守的な上限値を確立し、SPARC用の3次元リミッター表面の設計におけるNTMの考慮の動機付けを提供する。