The history of fusion research resembles the way in which one builds skyscrapers: laying the first foundation stone, one thinks about the top of the skyscraper. At the early stages of fusion, when it became clear that the thermonuclear reactor would operate with DT plasma confined by the magnetic field, the study of the `top item'—the physics of 3.5 MeV alpha particles produced by the DT fusion reaction—was initiated. The first publications on this topic appeared as long ago as the 1960s. At that time, because the physics of alpha particles was far from the experimental demand, investigations were carried out by small groups of theoreticians who hoped to discover important and interesting phenomena in this new research area.Soon after the beginning of the work, theoreticians discovered that alpha particles could excite various instabilities in fusion plasmas. In particular, at the end of the 1960s an Alfvén instability driven by alpha particles was predicted. Later it turned out that a variety of Alfvén instabilities with very different features does exist. Instabilities with perturbations of the Alfvénic type play an important role in current experiments; it is likely that they will affect plasma performance in ITER and future reactors.The first experimental manifestation of instabilities excited by superthermal particles in fusion devices was observed in the PDX tokamak in 1983. In this device a large-scale instability—the so called `fishbone instability'—associated with ions produced by the neutral beam injection resulted in a loss of a large fraction of the injected energy. Since then, the study of energetic-ion-driven instabilities and the effects produced by energetic ions in fusion plasmas has attracted the growing attention of both experimentalists and theorists.Recognizing the importance of this topic, the first conference on fusion alpha particles was held in 1989 in Kyiv under the auspices of the IAEA. The meeting in Kyiv and several subsequent meetings (Aspenäs (1991), Trieste (1993), Princeton (1995), and JET/Abingdon (1997)) were entitled `Alpha Particles in Fusion Research'. During the JET/Abingdon meeting in 1997 it was decided to extend the topic by including other suprathermal particles, in particular accelerated electrons, and rename the meetings accordingly. The subsequent meetings with the current name `Energetic Particles in Magnetic Confinement Systems' were held in Naka (1999), Gothenburg (2001), San Diego (2003), Takayama (2005) and Kloster Seeon (2007).The most recent meeting in this series was held in Kyiv, Ukraine, in September 2009. This was an anniversary meeting, 20 years after the first meeting. Like the first meeting, it was hosted by the Institute for Nuclear Research, National Academy of Sciences of Ukraine. It was attended by about 80 researchers from 18 countries, ITER, and EC. The program of the meeting consisted of 78 presentations, including 12 invited talks, 16 oral contributed talks, and 50 posters, which were selected by the International Advisory Committee (IAC). The IAC consisted of 11 people representing EC (L.-G. Eriksson), Germany (S. Günter), Italy (F. Zonca), Japan (K. Shinohara and K. Toi), Switzerland (A. Fasoli), UK (S. Sharapov), Ukraine (Ya. Kolesnichenko—IAC Chair), USA (H. Berk, W. Heidbrink, and R. Nazikian).The meeting program covered a wide range of physics issues concerning energetic ions in toroidal fusion facilities—tokamaks, stellarators, and spherical tori. Many new interesting and practically important results of both experimental and theoretical studies were reported. The research presented covered topics such as instabilities driven by energetic ions, transport of energetic ions caused by plasma microturbulence and destabilized eigenmodes, non-linear phenomena induced by the instabilities, classical transport processes, effects of runaway electrons, diagnostics of energetic ions and plasmas, and aspects of ITER physics. In addition to these topics, which were also covered at previous conferences in this series and have become conventional, experimental and theoretical results on the influence of energetic ions on bulk plasma transport properties were also reported.Some materials from the meeting are available on the web page http://www.kinr.kiev.ua/TCM/index.html. 24 of the works presented at the meeting are published in this special issue. These works were reviewed to the usual high standard of Nuclear Fusion. The guest editor of this special issue is grateful to the publishers for their cooperation.
核融合研究の歴史は、高層ビルを建設する方法に似ている。すなわち、最初の基礎石を据えるとき、その頂上を思い描くのである。核融合研究の初期、磁場によって閉じ込められたDTプラズマで熱核反応炉が作動することが明らかになると、DT核融合反応によって生成される3.5MeVのアルファ粒子の物理学という「頂上」の研究が開始された。このテーマに関する最初の論文は、1960年代に遡る。当時、アルファ粒子の物理学は実験的要請からはほど遠かったため、研究は、この新しい研究分野で重要で興味深い現象を発見しようと期待する理論家の小グループによって行われた。 研究開始後まもなく、理論家たちは、アルファ粒子が核融合プラズマ中で様々な不安定性を励起し得ることを発見した。特に、1960年代末には、アルファ粒子によって駆動されるアルフヴェン不安定性が予言された。その後、非常に異なる特徴を持つ多種多様なアルフヴェン不安定性が存在することが判明した。アルフヴェン型の摂動を伴う不安定性は、現在の実験において重要な役割を果たしており、ITERや将来の炉におけるプラズマ性能に影響を与える可能性が高い。 超熱粒子によって励起される不安定性の実験的兆候が初めて観測されたのは、1983年にPDXトカマクにおいてであった。この装置では、中性粒子ビーム入射によって生成されたイオンに関連する大規模な不安定性（いわゆる「フィッシュボーン不安定性」）が、入射エネルギーの大部分の損失を引き起こした。それ以来、核融合プラズマにおける高エネルギーイオン駆動不安定性と高エネルギーイオンが及ぼす影響の研究は、実験家と理論家の両方からますます注目を集めるようになった。 このテーマの重要性を認識し、核融合アルファ粒子に関する最初の会議が1989年にキエフでIAEAの後援のもと開催された。キエフでの会合およびその後のいくつかの会合（アスペナス（1991年）、トリエステ（1993年）、プリンストン（1995年）、JET/アビンドン（1997年））は、「核融合研究におけるアルファ粒子」と題された。1997年のJET/アビンドン会合において、他の超熱粒子、特に加速電子を含めるようにトピックを拡大し、それに応じて会議名を変更することが決定された。現在の名称である「磁気閉じ込め系における高エネルギー粒子」でのその後の会合は、那珂（1999年）、ヨーテボリ（2001年）、サンディエゴ（2003年）、高山（2005年）、クロスター・ゼーオン（2007年）で開催された。 この一連の会議の最新のものは、2009年9月にウクライナのキエフで開催された。この会合は、最初の会合から20年を記念する会合であった。最初の会合と同様に、ウクライナ国立科学アカデミー原子核研究所が主催した。18カ国、ITER、ECから約80名の研究者が参加した。会議のプログラムは、国際諮問委員会（IAC）によって選ばれた、12件の招待講演、16件の口頭発表、50件のポスター発表を含む78件の発表で構成された。IACは、EC（L.-G. Eriksson）、ドイツ（S. Günter）、イタリア（F. Zonca）、日本（篠原、刀禰）、スイス（A. Fasoli）、英国（S. Sharapov）、ウクライナ（Ya. Kolesnichenko—IAC委員長）、米国（H. Berk、W. Heidbrink、R. Nazikian）を代表する11名で構成されていた。 会議プログラムは、トカマク、ヘリカル、球状トーラスなどのトロイダル核融合装置における高エネルギーイオンに関する広範囲の物理的課題を網羅していた。実験的および理論的研究の両方において、新規で実用的に重要な多くの成果が報告された。発表された研究は、高エネルギーイオンによって駆動される不安定性、プラズマ微視的乱流および不安定化された固有モードによって引き起こされる高エネルギーイオンの輸送、不安定性によって誘起される非線形現象、古典的輸送過程、逃走電子の影響、高エネルギーイオンおよびプラズマの計測、ITER物理の側面などのトピックをカバーしていた。これらのトピックに加えて、バルクプラズマ輸送特性に対する高エネルギーイオンの影響に関する実験的・理論的結果も報告された。これらのトピックは、この一連の会議の以前の会合でも取り上げられ、定着したものとなっている。 会合の資料の一部は、ウェブページ http://www.kinr.kiev.ua/TCM/index.html で入手可能である。会合で発表された研究のうち24件が、本特集号に掲載されている。これらの研究は、Nuclear Fusion誌の通常の高い水準で査読が行われた。本特集号のゲストエディターは、出版社の協力に感謝の意を表する。