Fast ion (FI) loss properties in the presence of tearing mode and internal kink perturbations are numerically investigated for discharges in the MAST-U spherical tokamak, utilizing the MARS-F magnetohydrodynamic stability code and the REORBIT test particle guiding-center orbit-following module. Tracing about 100 000 particle markers sampled from the equilibrium distribution of the neutral-beam injection induced FIs, it is found that about 10% out of the total strike the limiting surface (including the divertor surface) in MAST-U discharge 46943, assuming a maximum perturbation of 100 G inside the plasma (corresponding to ∼6 G at the Mirnov probe location at the outboard mid-plane). Detailed particle tracing, assuming a uniform initial distribution in the 2D phase space (at given radial locations), reveals that initially counter-current FIs launched near the plasma edge are subject to significant prompt losses, while almost all initially co-current ions remain well confined at the assumed perturbation level. Most lost FIs strike the lower-half of the limiting surface. Finite gyro-radius effects prevent lost ions from striking the top-outer corner of the super-X divertor chamber. A scan of the perturbation level (based on discharge 45163) reveals, not surprisingly, an approximately linear scaling of the particle loss fraction (for counter-current FIs) with respect to the perturbation amplitude.
MAST-U球状トカマクにおける放電について、ティアリングモードおよび内部キンク摂動の存在下での高速イオン（FI）損失特性を、MARS-F磁気流体力学安定性コードとREORBITテスト粒子ガイドセンター軌道追跡モジュールを用いて数値的に調査した。中性粒子ビーム入射により誘起されたFIの平衡分布からサンプリングされた約100 000個の粒子マーカーを追跡し、プラズマ内部の最大摂動を100 Gと仮定すると（外側赤道面のミルノフプローブ位置では約6 Gに相当）、MAST-U放電46943において全粒子の約10%がリミッター表面（ダイバータ表面を含む）に衝突することが見いだされた。（与えられた動径位置における）2次元位相空間内での一様な初期分布を仮定した詳細な粒子追跡により、プラズマ端付近で入射された初期反電流方向のFIは顕著な即時損失を受けるのに対し、初期共電流方向のイオンはほぼ全てが仮定した摂動レベルで良好に閉じ込められることが明らかになった。失われたFIの大部分はリミッター表面の下半分に衝突する。有限ジャイロ半径効果により、失われたイオンがスーパーXダイバータチャンバーの上部外側の隅に衝突することが妨げられる。（放電45163に基づく）摂動レベルの走査により、当然のことながら、粒子損失割合（反電流方向FIに対する）が摂動振幅に関してほぼ線形にスケーリングすることが明らかになった。