In recent experiments at the ASDEX Upgrade tokamak the existence of an Edge Resonant Transport Layer (ERTL) was revealed as the main transport mechanism responsible for the measured fast-ion losses in the presence of externally applied 3D fields. The Monte Carlo orbit-following code ASCOT was used to study the fast-ion transport including the plasma response calculated with MARS-F, reproducing a strong correlation of fast-ion losses with the poloidal mode spectra of the 3D fields. In this work, a description of the physics underlying the ERTL is presented by means of numerical simulations together with an analytical model and experimental measurements to validate the results. The degradation of fast-ion confinement is calculated in terms of the variation of the toroidal canonical momentum (δPϕ). This analysis reveals resonant patterns at the plasma edge activated by 3D perturbations and emphasizes the relevance of nonlinear resonances. The impact of collisions and the radial electric field on the ERTL is analysed.
最近のASDEX Upgradeトカマクにおける実験では、外部印加3次元場の存在下での測定された高速イオン損失の主要な輸送メカニズムとして、エッジ共鳴輸送層（ERTL）の存在が明らかにされた。モンテカルロ軌道追跡コードASCOTを用いて、MARS-Fで計算されたプラズマ応答を含む高速イオン輸送を研究し、3次元場のポロイダルモードスペクトルと高速イオン損失の間に強い相関があることを再現した。本論文では、ERTLの背後にある物理の記述を、数値シミュレーションと解析モデル、および実験測定値による検証を通じて提示する。高速イオン閉じ込めの劣化は、トロイダル正準運動量（δPϕ）の変動として計算される。この解析により、3次元摂動によって活性化されるエッジでの共鳴パターンが明らかになり、非線形共鳴の重要性が強調される。衝突および径方向電場がERTLに及ぼす影響が分析される。