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M3D-K simulations of sawteeth and energetic particle transport in tokamak plasmas

机译：托卡马克等离子体中锯齿和高能粒子传输的M3D-K模拟

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Nonlinear simulations of sawteeth and related energetic particle transport are carried out using the kinetic/magnetohydrodynamic (MHD) hybrid code M3D-K. MHD simulations show repeated sawtooth cycles for a model tokamak equilibrium. Furthermore, test particle simulations are carried out to study the energetic particle transport due to a sawtooth crash. The results show that energetic particles are redistributed radially in the plasma core, depending on pitch angle and energy. For trapped particles, the redistribution occurs for particle energy below a critical value in agreement with existing theories. For co-passing particles, the redistribution is strong with little dependence on particle energy. In contrast, the redistribution level of counter-passing particles decreases with increasing particle energy. (C) 2014 AIP Publishing LLC.
机译：使用动力学/磁流体动力学（MHD）混合代码M3D-K进行了锯齿和相关高能粒子传输的非线性模拟。 MHD仿真显示了模型托卡马克平衡的重复锯齿周期。此外，进行了测试粒子模拟以研究由于锯齿形碰撞而引起的高能粒子传输。结果表明，取决于螺距角和能量，高能粒子在等离子体核中径向重新分布。对于捕获的粒子，与现有理论相一致，当粒子能量低于临界值时会发生重新分布。对于共同通过的粒子，重新分布很强，几乎不依赖粒子能量。相反，反向通过的粒子的重新分布级别随粒子能量的增加而降低。 （C）2014 AIP Publishing LLC。

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