在国际热核聚变实验堆（ITER）等未来的磁约束聚变装置中,高能量粒子对燃料等离子体的加热是维持燃烧状态的关键。然而,高能量粒子可以共振地激发剪切阿尔芬波等集体不稳定性,从而可能影响它们的约束性质。本论文通过磁流体-回旋动理学混合模拟,研究了燃烧等离子体中的剪切阿尔芬波和高能量粒子动理学。我们的模拟参数参考了 Divertor Tokamak Test（DTT）装置,其堆芯等离子体行为将接近ITER,这使得我们的研究不仅直接反映了 DTT中的高能量粒子物理,对ITER等装置中燃烧等离子体研究也具有重要意义。根据平衡磁场剪切的径向分布,DTT的堆芯等离子体可以细分为内堆芯区和外堆芯区。在内堆芯区,平衡磁场存在弱的反剪切,反剪切阿尔芬本征模（RSAE）可以被磁捕获粒子的环向进动激发。而在外堆芯区,环阿尔芬本征模（TAE）是最重要的不稳定性,其驱动包括了磁捕获粒子和通行粒子的共同贡献。TAE受到了比RSAE更强的连续谱阻尼,只能在驱动强度高于某一阈值时被激发。此外,由于高能量粒子较小的归一化轨道半径,RSAE和TAE的最不稳定环向模数约在10的量级。在RSAE的非线性饱和中,共振粒子的非线性响应尺度与模宽度可比,RSAE的有限模宽度对波-粒子能量交换起到了明显的限制作用,因此,径向去耦是重要的饱和机制。RSAE的饱和幅度与其线性增长率大致呈线性关系。此外,在强不稳定性时,波-粒子非微扰相互作用可以最大化高能量粒子的驱动,形成更高的饱和幅度。TAE的饱和机制则更多地受驱动强度的影响。弱不稳定性TAE的饱和主要是由通行粒子的共振去谐主导,饱和幅度与线性增长率呈二次方关系,TA E对高能量粒子约束性质的影响可以忽略。而在强不稳定区间,TAE引发了高能量粒子分布函数的明显扰动,其饱和幅度与线性增长率为线性关系。此时,两类共振粒子都出现了介观尺度的向外输运。特别的是,通行粒子的输运性质表现为扩散性,这主要是由于通行粒子的相空间共振岛在强驱动下扩张并重叠,导致粒子轨道随机化。综上,我们研究了燃烧等离子体中,剪切阿尔芬波与高能量粒子相互作用的重要物理问题,发现了等离子体不均匀性、磁场平衡位形和波-粒子非微扰相互作用等物理元素在上述非线性物理中的重要作用。我们也分析了 DTT堆芯等离子体中剪切阿尔芬波的基本频谱和时空尺度,展示了在DTT中,存在着广阔的非线性物理值得深入研究。