Shear Alfvén wave excitations by energetic (E ≈ 1 MeV) ions in burning tokamak plasmas are investigated. The physical processes dominating resonant and non-resonant wave–particle interaction with fast ions are identified and discussed in various wavelength regimes. It is shown that both types of interactions depend crucially on the magnetic drift curvature coupling in conditions optimal for resonant mode excitation, which also correspond to maximized fast ion redistributions by collective oscillations. Energetic particle charge uncovering effects, viewed as (thermal) core component currents responding to the charge separation caused by large fast ion orbit widths, are further delineated in terms of the present results.
燃焼トカマクプラズマにおける高エネルギー(E ≈ 1 MeV)イオンによるシア・アルヴェン波の励起について調査する。共鳴および非共鳴の波動–粒子相互作用を支配する物理過程を、さまざまな波長領域において特定し議論する。共鳴モード励起に最適な条件下では、磁気ドリフト曲率結合が両方の相互作用に決定的に依存することが示される。これは、集団振動による高エネルギーイオンの最大再分布にも対応する。高エネルギー粒子の電荷遮蔽効果は、大きなイオン軌道幅によって生じる電荷分離に応答する(熱的)コア成分電流として捉えられ、本結果に基づいてさらに詳述される。