Transport and loss of beam injected energetic particles (EPs) due to three-dimensional perturbations, associated with the external kink (XK) instability and fishbone-like mode (FLM), are numerically investigated utilizing the guiding center following code ORBIT for static toroidal plasmas in HL-2A. The perturbation structure for the XK is computed by the MARS-F code and then mapped to the Boozer coordinates as defined in ORBIT. The simulation shows that the EP profile experiences a significant change in the middle of the plasma column, when the XK-induced radial magnetic field perturbation amplitude, normalized by the equilibrium field, exceeds a threshold value of about . The EP transport is found to be dominated by a diffusion process instead of convection. Furthermore, by scanning the perturbation frequency as a free parameter while maintaining the XK mode structure (thus mimicking the FLM as observed in DIII-D and JT-60U tokamaks), redistribution and loss of EPs are found to be substantially enhanced due to strong resonances between the FLM and EPs, when the mode frequency exceeds a threshold value of ∼2 kHz for the case considered. For either XK or FLM, the response of passing EPs to the perturbation is dominant due to the assumed tangential neutral beam injection. Most lost EPs due to these instabilities are initially passing particles but are eventually lost through trapped orbits.
外部キンク不安定性（XK）およびフィッシュボーン様モード（FLM）に関連する三次元摂動によるビーム入射高エネルギー粒子（EP）の輸送と損失を、HL-2Aにおける静的トロイダルプラズマに対して、案内中心追跡コードORBITを用いて数値的に調査した。XKの摂動構造はMARS-Fコードによって計算され、その後ORBITで定義されたBoozer座標に写像される。シミュレーションは、XK誘起の径方向磁場摂動振幅（平衡磁場で規格化）が約 の閾値を超えると、EP分布がプラズマ柱中央部で有意な変化を経験することを示している。EP輸送は、対流ではなく拡散過程によって支配されることが見いだされた。さらに、XKモード構造を維持したまま摂動周波数を自由パラメータとして走査することにより（これはDIII-DおよびJT-60Uトカマクで観測されたFLMを模擬する）、考慮した場合においてモード周波数が約2 kHzの閾値を超えると、FLMとEPの間の強い共鳴によりEPの再分布と損失が大幅に増強されることが見いだされた。XKおよびFLMのいずれにおいても、仮定された接線方向中性粒子ビーム入射により、摂動に対する通過EPの応答が支配的である。これらの不安定性によって失われるEPのほとんどは、当初は通過粒子であるが、最終的には捕捉軌道を通じて損失する。