We analyze the effects of the passing energetic particles on the resistive ballooning modes (RBM) and the energetic particle driven modes in JT-60SA plasma, which leads to the prediction of the stability in N-NBI heated plasma. The analysis is performed using the code FAR3d that solves the reduced MHD equations describing the linear evolution of the poloidal flux and the toroidal component of the vorticity in a full 3D system, coupled with equations of density and parallel velocity moments for the energetic particle (EP) species assuming an averaged Maxwellian EP distribution fitted to the slowing down distribution, including the effect of the acoustic modes. The simulations show the possible destabilization of a TAE with a frequency (f) of 115 kHz, a TAE with f = 98 kHz and a 6/4 or 7/4 BAE with f = 57 kHz in the ITER-like inductive scenario. If the energetic particle β increases, beta induced Alfven Eigenmodes (BAE), toroidal AEs (TAE) and elliptical AEs (EAE) are destabilized between the inner-middle plasma region, leading to the overlapping of AE of different toroidal families. If these instabilities coexist in the non-linear saturation phase the EP transport could be enhanced leading to a lower heating efficiency. For a hypothetical configuration based on the ITER-like inductive scenario but an center peaked EP profile, the EP β threshold increases and several BAEs are destabilized in the inner plasma region, indicating an improved AE stability with respect to the off-axis peaked EP profile. In addition, the analysis of a hypothetical JT-60SA scenario with a resonant q = 1 in the inner plasma region shows the destabilization of fishbones-like instabilities by the off-axis peaked EP profile. Also, the EPs have a stabilizing effect on the RBM, stronger as the population of EP with low energies (below 250 keV) increases at the plasma pedestal.
我々は、JT-60SAプラズマにおける抵抗性バルーニングモード（RBM）および高エネルギー粒子駆動モードに対する高エネルギー粒子の影響を解析し、N-NBI加熱プラズマにおける安定性の予測につなげる。この解析は、FAR3dコードを用いて行われる。FAR3dコードは、完全3次元系におけるポロイダル磁束とトロイダル方向渦度の線形成長を記述する簡約MHD方程式を、高エネルギー粒子種の密度および平行速度モーメントの方程式と連立して解くものであり、高エネルギー粒子種はスローリング分布にフィッティングされた平均化されたマクスウェル分布を仮定し、音響モードの効果も含む。シミュレーションの結果、ITER類似の誘導シナリオにおいて、周波数f=115kHzのTAE、f=98kHzのTAE、および6/4または7/4トロイダルモード数を持つf=57kHzのBAEが不安定化される可能性が示された。高エネルギー粒子のベータ値が増加すると、プラズマ内部から中間領域にかけてベータ誘起アルヴェン固有モード（BAE）、トロイダルアルヴェン固有モード（TAE）、および楕円形アルヴェン固有モード（EAE）が不安定化され、異なるトロイダルモード族に属するアルヴェン固有モードの重複が生じる。これらの不安定性が非線形飽和段階で共存する場合、高エネルギー粒子輸送が増強され、加熱効率の低下につながる可能性がある。ITER類似の誘導シナリオに基づくが、中心部でピークを持つ高エネルギー粒子分布を仮定した仮想的な配位では、高エネルギー粒子ベータ値の閾値が増加し、プラズマ内部領域で複数のBAEが不安定化されるものの、オフアクシスピーク分布と比較してアルヴェン固有モードの安定性が改善されることが示された。さらに、q=1共鳴面がプラズマ内部領域に存在する仮想的なJT-60SAシナリオの解析では、オフアクシスピーク分布の高エネルギー粒子によってフィッシュボーン様不安定性が励起されることが示された。また、高エネルギー粒子はRBMに対して安定化効果を及ぼし、その効果はプラズマペデスタル領域において低エネルギー（250keV以下）の高エネルギー粒子の割合が増加するほど強くなる。