The effect of energetic trapped particles on the stabilization of high toroidal mode number (n → ∞) ballooning modes in tokamaks is investigated numerically in the low frequency limit, for a realistic anisotropic equilibrium with a circular cross-section and a moderate aspect ratio of 3. In the case when qm (safety factor at the magnetic axis) is close to unity, energetic ions can double the ballooning first stability beta limit. This enhanced beta value is limited by the drift non-reversal condition used here as a theoretical assumption. In this case, second stability is not achieved because, with an aspect ratio of 3, the second stability limit is either very high or does not exist. However, if qm is increased somewhat above unity, there exists a second stability region on a large fraction of the flux surfaces for moderate beta values, i.e. there is an unstable region between the first and the second stability without energetic particles. It is shown that the energetic trapped particles can partially or completely stabilize this unstable gap between first and second stability. In summary, second stability can be attained by the introduction of energetic particles, in combination with current profile control to increase qm above unity, when the parameters that determine the energetic pressure profile are properly chosen.
トカマクにおける高トロイダルモード数（n → ∞）バルーニングモードの安定化に対する高エネルギー捕捉粒子の効果を、低周波極限において、円形断面とアスペクト比3の中程度の現実的な異方性平衡に対して数値的に調べた。磁気軸における安全係数qmが1に近い場合、高エネルギーイオンはバルーニング第一安定性ベータ限界を2倍にすることができる。この増強されたベータ値は、ここで理論的仮定として用いられるドリフト非反転条件によって制限される。この場合、アスペクト比3では第二安定性限界が非常に高いか存在しないため、第二安定性は達成されない。しかし、qmを1よりいくらか増加させると、中程度のベータ値に対してフラックス面の大部分に第二安定性領域が存在する、すなわち、高エネルギー粒子が存在しない場合には第一安定性と第二安定性の間に不安定領域が存在する。高エネルギー捕捉粒子がこの第一安定性と第二安定性の間の不安定ギャップを部分的または完全に安定化できることが示される。まとめると、高エネルギー圧力分布を決定するパラメータが適切に選択される場合、高エネルギー粒子の導入と、qmを1より増加させるための電流分布制御を組み合わせることにより、第二安定性を達成することができる。