In many discharges at ASDEX Upgrade (AUG) fast particle losses can be observed due to Alfvénic gap modes, reversed shear Alfvén eigenmodes or core-localized beta Alfvén eigenmodes. For the first time, simulations of experimental conditions in the AUG fusion device are performed for different plasma equilibria (particularly for different, also non-monotonic q profiles). The numerical tool is the extended version of the HAGIS code (Pinches et al 1998 Comput. Phys. Commun.111 133–49, Brüdgam 2010 PhD Thesis), which also computes the particle motion in the vacuum region between the vessel wall in addition to the internal plasma volume. For this work, a consistent fast particle distribution function was implemented to represent the strongly anisotropic fast particle population as generated by ICRH minority heating. Furthermore, HAGIS was extended to use more realistic eigenfunctions, calculated by the gyrokinetic eigenvalue solver LIGKA (Lauber et al 2007 J. Comput. Phys.226 447–65). The main aim of these simulations is to allow fast ion loss measurements to be interpreted with a theoretical basis. Fast particle losses are modelled and directly compared with experimental measurements (García-Muñoz et al 2010 Phys. Rev. Lett.104 185002). The phase space distribution and the mode-correlation signature of the fast particle losses allows them to be characterized as prompt, resonant or diffusive (non-resonant). The experimental findings are reproduced numerically. It is found that a large number of diffuse losses occur in the lower energy range (at around 1/3 of the birth energy) particularly in multiple mode scenarios (with different mode frequencies), due to a phase space overlap of resonances leading to a so-called domino (Berk et al 1995 Nucl. Fusion35 1661) transport process. In inverted q profile equilibria, the combination of radially extended global modes and large particle orbits leads to losses with energies down to 1/10th of the birth energy.
ASDEX Upgrade（AUG）における多くの放電では、アルフヴェンギャップモード、反転シアアルフヴェン固有モード、またはコア局在ベータアルフヴェン固有モードによる高速粒子損失が観測され得る。AUG核融合装置における実験条件のシミュレーションが、異なるプラズマ平衡（特に異なる、非単調なqプロファイルを含む）に対して初めて実施された。数値ツールはHAGISコードの拡張版（Pinches et al 1998 Comput. Phys. Commun.111 133–49、Brüdgam 2010 PhD Thesis）であり、これは内部プラズマ体積に加えて、容器壁と真空領域の間の粒子運動も計算する。本研究では、ICRH少数加熱によって生成される強く異方性のある高速粒子集団を表現するために、整合的な高速粒子分布関数が実装された。さらに、HAGISは、ジャイロ運動論的固有値ソルバーLIGKA（Lauber et al 2007 J. Comput. Phys.226 447–65）によって計算された、より現実的な固有関数を使用するように拡張された。これらのシミュレーションの主な目的は、高速イオン損失測定を理論的基盤に基づいて解釈できるようにすることである。高速粒子損失はモデル化され、実験測定値（García-Muñoz et al 2010 Phys. Rev. Lett.104 185002）と直接比較される。高速粒子損失の位相空間分布とモード相関シグネチャにより、それらは即時損失、共鳴損失、または拡散（非共鳴）損失として特徴付けられる。実験的知見は数値的に再現される。多数の拡散損失が低エネルギー領域（生成エネルギーの約1/3）で発生することが見出された。特に複数モードシナリオ（異なるモード周波数を持つ）において、共鳴の位相空間重複により、いわゆるドミノ（Berk et al 1995 Nucl. Fusion35 1661）輸送過程が引き起こされるためである。反転qプロファイル平衡では、径方向に広がった大域的モードと大きな粒子軌道の組み合わせにより、生成エネルギーの1/10までのエネルギーを持つ損失が生じる。