Previous experiments on MAST and other tokamaks have indicated that the level of fast ion redistribution can exceed that expected from classical diffusion and that this level increases with beam power. In this paper we present a quantification of this effect in MAST plasmas using a recently commissioned scanning neutron camera. The observed fast ion diffusivity correlates with the amplitude of n = 1 energetic particle modes, indicating that they are the probable cause of the non-classical fast ion diffusion in MAST. Finally, it will be shown that broadening the fast ion pressure profile by the application of neutral beam injection at an off-axis location can mitigate the growth of these modes and result in the classical fast ion behaviour.
MASTおよび他のトカマクにおけるこれまでの実験は、高速イオンの再分布のレベルが古典拡散から予測されるレベルを超え得ること、そしてこのレベルがビームパワーとともに増加することを示してきた。本論文では、最近設置された走査型中性子カメラを用いて、MASTプラズマにおけるこの効果の定量化を提示する。観測された高速イオン拡散係数は、n = 1 の高エネルギー粒子モードの振幅と相関しており、これらがMASTにおける非古典的高速イオン拡散の原因である可能性が高いことを示している。最後に、オフアクシス位置での中性粒子ビーム入射の適用により高速イオンの圧力分布を広げることで、これらのモードの成長を抑制し、古典的な高速イオンの挙動をもたらすことができることを示す。