A critical gradient model is employed to develop a module of energetic particle (EP) marginal stability profiles in OMFIT integrated simulations for studying EP transport. Currently, each iteration of transport evolution is approximately 10 min in the integrated simulation, whereas, the EP marginal stability profile, which serves as an input in the integrated simulation could take much longer; the reason being a combination of the TGLFEP and EPtran codes is employed in our previous investigation. To reduce the simulation time, the critical gradient is predicted by a neural network instead of the TGLFEP code, and the EPtran code is revised with parallel computing, so that the running time of this module can be controlled to within 5 min. The predictions are in good agreement with previous approaches. The integrated simulation of HL-2M with Alfven eigenmodes transported by neutral beam EP profiles indicates that EP transport reduces the total pressure and current as expected, but could also under some conditions raise the safety factor in the core, which is favorable for reversed magnetic shear and high-performance plasmas.
臨界勾配モデルを用いて、EP輸送を研究するためのOMFIT統合シミュレーションにおける高エネルギー粒子(EP)の限界安定性プロファイルのモジュールを開発する。現在、統合シミュレーションにおける輸送進化の各反復は約10分であるのに対し、統合シミュレーションへの入力として機能するEP限界安定性プロファイルは、はるかに長い時間がかかる可能性がある。その理由は、以前の調査ではTGLFEPコードとEPtranコードの組み合せが使用されたためである。シミュレーション時間を短縮するために、臨界勾配はTGLFEPコードの代わりにニューラルネットワークによって予測され、EPtranコードは並列計算で改訂され、このモジュールの実行時間を5分以内に制御できるようにした。予測は以前の手法と良く一致している。中性ビームEPプロファイルによって輸送されるアルヴェン固有モードを伴うHL-2Mの統合シミュレーションは、EP輸送が期待通り全圧力と電流を減少させるが、ある条件下ではコアの安全係数を上昇させることができ、これは逆磁気シアと高性能プラズマに有利であることを示している。