In tokamak plasmas, the interaction among the micro-turbulence, zonal flows (ZFs) and energetic particles (EPs) can affect the turbulence saturation level and the consequent confinement quality and thus, is important for future burning plasmas. In this work, the EP anisotropy effects on the ZF residual level are studied by using anisotropic EP distributions with dependence on pitch. Significant effects on the long wavelength ZFs have been found when small to moderate width around the dominant pitch in the EP distribution function is assumed. In addition, it is found that ZF residual level is enhanced by barely passing/trapped and/or deeply trapped EPs, but it is suppressed by well passing and/or intermediate trapped EPs. Numerical calculation shows that for ASDEX Upgrade plasmas, typical EP distribution functions can bring in −3% to +5.5% mitigation/enhancement in ZF residual level, depending on the EP distribution functions.
トカマクプラズマにおいて、微視的乱流、帯状流（ZF）、および高エネルギー粒子（EP）の間の相互作用は、乱流飽和レベルとそれに伴う閉じ込め品質に影響を及ぼし得るため、将来の燃焼プラズマにとって重要である。本研究では、ピッチ角に依存する異方性EP分布を用いて、ZF残存レベルに対するEP異方性の影響を調べた。EP分布関数において支配的なピッチ角の周囲に小さから中程度の幅を仮定した場合、長波長ZFに対する有意な影響が見出された。さらに、ZF残存レベルは、わずかに通過する／捕捉されるEPおよび／または深く捕捉されるEPによって増強されるが、よく通過する／中間的に捕捉されるEPによって抑制されることが明らかになった。数値計算により、ASDEX Upgradeプラズマでは、典型的なEP分布関数がEP分布関数に応じてZF残存レベルに−3%から+5.5%の緩和／増強をもたらし得ることが示された。