Alfvén eigenmodes (AEs) driven by energetic alpha particles can lead to enhanced fast ion transport and losses, thereby degrading the plasma performance in ITER and future magnetic confinement fusion reactors. Unexpectedly, AEs with negative toroidal mode numbers, which are currently not considered for ITER, were observed in dedicated experiments with fusion-born alpha particles on the tokamak Joint European Torus (JET). The paper provides evidence for a complex interplay between fast ions, monster sawtooth crashes and AEs. Our results highlight the need for an improved description of the synergies between different fast ion phenomena in future burning plasmas.
アルヴェン固有モード(AE)は、高エネルギーアルファ粒子によって駆動され、高速イオン輸送と損失を増大させ、ITERおよび将来の磁場閉じ込め核融合炉におけるプラズマ性能を劣化させ得る。予想に反して、トカマク型核融合実験装置JETにおける核融合生成アルファ粒子を用いた専用実験では、現在ITERでは考慮されていない負のトロイダルモード数を有するAEが観測された。本論文は、高速イオン、モンスター・ソートゥース崩壊、およびAEの間の複雑な相互作用の証拠を提示する。我々の結果は、将来の燃焼プラズマにおける異なる高速イオン現象間の相乗効果の改善された記述の必要性を強調するものである。