Hot ion mode with a high ratio of ion temperature (Ti) and electron temperature (Te) has been achieved on the HL-2A tokamak. is higher than 3, and Ti reaches 3.5 keV in the deuterium plasma with neutral beam injection power no more than 1.2 MW. A low density is observed to be favorable for the achievement of hot ion modes and high ion temperatures. In addition, core-localized electromagnetic instabilities are also unstable during the formation and evolution of the internal transport barrier (ITB). Numerical simulations for the hot ion scenario have been performed. Power balance analysis provided by the TRANSP code suggests the significant heating of ions in the core region but of electrons at the edge. The TRANSP code also reveals that the thermal ion heat diffusivity is comparable to the neoclassical level in the ITB region. Further analysis based on the GENE code indicates that the ion temperature gradient modes–induced heat transport is dominant in experiments, but kinetic ballooning mode–induced transport will play a more critical role when electron beta becomes higher. More interesting, the heat flux exhibits a large drop when fast ions are considered. These results may indicate that the fast ions have a stabilization effect on plasma turbulence, thus reducing the thermal ion transport and finally contributing to the formation of hot ion modes.
イオン温度（Ti）と電子温度（Te）の比が高いホットイオンモードが、HL-2Aトカマクで達成された。その比は3より高く、Tiは、中性粒子ビーム入射パワーが1.2 MW以下の重水素プラズマにおいて3.5 keVに達する。低密度がホットイオンモードおよび高イオン温度の達成に有利であることが観察された。さらに、内部輸送障壁（ITB）の形成と発展の間には、コア局在電磁不安定性も不安定となる。ホットイオンシナリオに対する数値シミュレーションが実施された。TRANSPコードによるパワーバランス解析は、コア領域ではイオンの、エッジでは電子の顕著な加熱を示唆している。TRANSPコードはまた、熱イオン熱拡散係数がITB領域において新古典論レベルに匹敵することを明らかにしている。GENEコードに基づくさらなる解析は、実験ではイオン温度勾配モード誘起熱輸送が支配的であるが、電子ベータが高くなると運動論的バルーニングモード誘起輸送がより重要な役割を果たすことを示している。さらに興味深いことに、高速イオンを考慮すると熱流束は大きな減少を示す。これらの結果は、高速イオンがプラズマ乱流に対して安定化効果を持ち、それによって熱イオン輸送を低減し、最終的にホットイオンモードの形成に寄与することを示している可能性がある。