The transport and losses of fusion-born alpha particles are studied in the presence of a single-helicity tearing mode, characterized by (). The analysis is performed by means of the recently developed Toroidal Accelerated Particle Simulator (TAPaS). Although such modes have usually been believed to result only in a local flattening of the radial profiles, it is shown that the density profile can exhibit a global modification leading to significant losses of alpha particles. This is due to the fact that, although the magnetic field does not exhibit any chaotic behaviour, the trajectories of alpha particles do, as revealed by their Poincaré maps. Such results are in qualitative agreement with past observations and simulations of energetic particles generated by neutral beam injection in TFTR, DIII-D and AUG tokamaks. In-depth analysis is carried out to characterize the impact of the tearing mode on the transport and losses of fusion-born alpha-particles with a realistic density profile. The impact of the amplitude is evidenced. Moreover, the effect of the island rotation frequency is assessed based on a detailed analysis of the linear resonances in phase-space, in agreement with the simulation results. Finally, the probability density function of the exit time has been computed and the transport of alpha particles has been found to be anomalous.
核融合由来のアルファ粒子の輸送と損失を、単一のティアリングモード（（）によって特徴づけられる）の存在下で研究する。解析は、最近開発されたトロイダル加速粒子シミュレーター（TAPAS）を用いて行われる。このようなモードは通常、動径プロファイルの局所的な平坦化のみをもたらすと考えられてきたが、密度プロファイルが大域的変化を示し、アルファ粒子の有意な損失につながり得ることが示される。これは、磁場がカオス的挙動を示さないにもかかわらず、アルファ粒子の軌道がカオス的挙動を示すためであり、ポアンカレ写像によって明らかにされる。これらの結果は、TFTR、DIII-D、AUGトカマクにおける中性粒子ビーム入射によって生成された高エネルギー粒子に関する過去の観測およびシミュレーションと定性的に一致する。詳細な解析を実施し、現実的な密度プロファイルを有する核融合由来アルファ粒子の輸送と損失に対するティアリングモードの影響を特徴づける。振幅の影響が明らかにされる。さらに、位相空間における線形共鳴の詳細な解析に基づいて、島の回転周波数の影響が評価され、これはシミュレーション結果と一致する。最後に、出口時間の確率密度関数が計算され、アルファ粒子の輸送が異常拡散的であることが見出された。