A new full-orbit Monte Carlo code (SOFT) has been developed and used to investigate how resonant magnetic perturbation (RMP) affects the loss of neutral beam injection ions in EAST. Benefiting from the calculation of real orbits in cylindrical coordinates, the simulation can take into account the first wall and provide a more realistic evaluation of the losses than previous results. The two co-current beams in EAST are chosen for the study. Depending on the spectrum used, losses can be significantly enhanced by low-n (n ≤ 2) RMPs. From the quantity perspective, the prompt loss and the resonant loss are the two loss channels of concern. The former is mainly related to the ion source, while the latter is closely related to RMP and quantitatively more dominant. It is found that both linear and non-linear resonances play an important role, which is consistent with previous results. The inclusion of plasma response, to a large extent, heals the magnetic topology, but does not necessarily lead to a better confinement of fast ions. Detailed analyses reveal the significant loss of passing ions in the presence of the response, which highlights the importance of the non-resonant components. A better understanding of the loss channels and their relation to the RMP spectrum helps to avoid the detrimental effects and to provide support for goals like phase-space engineering.
新しい完全軌道モンテカルロコード(SOFT)を開発し、共鳴磁場摂動(RMP)がEASTにおける中性粒子ビーム入射イオンの損失に及ぼす影響を調べた。円筒座標における実軌道の計算により、このシミュレーションは第一壁を考慮し、従来の結果よりも現実的な損失評価を提供できる。EASTにおける二つの同方向ビームを研究対象として選んだ。使用するスペクトルに応じて、低次(n≤2)のRMPによって損失が有意に増強され得る。量的観点から、即時損失と共鳴損失が二つの主要な損失経路である。前者は主にイオン源に関連し、後者はRMPに密接に関連し、定量的に支配的である。線形および非線形共鳴の両方が重要な役割を果たすことが見出され、これは従来の結果と一致する。プラズマ応答を含めると、磁気トポロジーは大部分修復されるが、必ずしも高速イオンの閉じ込め改善にはつながらない。詳細な解析により、応答存在下での通過イオンの顕著な損失が明らかになり、非共鳴成分の重要性が強調される。損失経路とRMPスペクトルとの関係をより深く理解することは、有害な影響を回避し、位相空間工学などの目標を支援するのに役立つ。