A new magnetohydrodynamic-kinetic hybrid model is developed with inclusion of an anisotropic (in the particle pitch) particle distribution for fusion-born alphas, for the purpose of modeling drift-kinetic effects of the latter on macroscopic instabilities in burning plasmas with spin-polarized (SP) deuterium–tritium (D–T) fuels. The new model is applied to numerically analyze both the internal kink (IK) and the resistive wall mode (RWM) stability, based on two ITER D–T scenarios. The adiabatic contribution of alphas generally destabilize the IK and the RWM, with the anisotropic model generally yielding a stronger destabilization compared to the isotropic counterpart. Partial stabilization of the IK mode is generally obtained with inclusion of the non-adiabatic resonance contributions (of various sorts) of alphas in the zero-orbit width approximation. Adding the finite-orbit width correction brings full stabilization of the mode. Destabilization of an IK-peeling branch is however computed, accompanied by a substantial modification to the mode eigenfunction by anisotropic alphas. Non-adiabatic contributions of alphas are also generally stabilizing for the RWM, independent of the assumed (isotropic versus anisotropic) particle distribution model. On the other hand, triggering of a high-frequency fishbone-like mode is found in the ITER 10 MA scenario with finite plasma flow, by the adiabatic contribution of alphas due to SP fuels.
磁気流体力学・運動論ハイブリッドモデルを新たに開発し、核融合生成アルファ粒子の粒子ピッチ方向の異方性分布を組み込んだ。これは、スピン偏極（SP）重水素–トリチウム（D–T）燃料を用いた燃焼プラズマにおける巨視的不安定性に対するアルファ粒子のドリフト運動論効果をモデル化することを目的とする。この新モデルを、2つのITER D–Tシナリオに基づき、内部キンク（IK）モードと抵抗性壁モード（RWM）の両方の安定性を数値解析に適用した。アルファ粒子の断熱的寄与は一般にIKおよびRWMを不安定化し、異方性モデルは等方性モデルに比べて一般に強い不安定化をもたらす。ゼロ軌道幅近似におけるアルファ粒子の非断熱共鳴寄与（各種）を含めることで、IKモードの部分的な安定化が一般に得られる。有限軌道幅補正を加えると、モードは完全に安定化する。しかし、IK–ピーリング分岐の不安定化が計算され、それに伴い異方性アルファ粒子によるモード固有関数の大幅な変形が生じる。アルファ粒子の非断熱寄与はRWMに対しても一般に安定化をもたらし、仮定した粒子分布モデル（等方性対異方性）に依存しない。一方、有限プラズマ流を伴うITER 10 MAシナリオでは、SP燃料によるアルファ粒子の断熱的寄与によって、高周波フィッシュボーン様モードの励起が見いだされた。