A general feature of particle transport in the core of tokamak plasmas is that when core particle sources are small, a stationary peaked density profile is provided by a balance of outward diffusion and inward convection, driven by either neoclassical or turbulent mechanisms. The turbulent contribution to the off-diagonal elements of the transport matrix is very sensitive to the type of dominant instability of the background turbulence. We present here a detailed quasi-linear gyrokinetic analysis of stationary turbulent particle transport by means of analytical and numerical calculations to show how the actual parametric dependence of the stationary normalized density gradient can strongly vary between an ion temperature gradient (ITG) dominated turbulence and a trapped electron mode dominated turbulence regime. It is also shown how the maximal achievable normalized density gradient is reached when the turbulence regime is in a mixed state. This result is interpreted as the interplay of different physical mechanisms arising from (linear) wave–particle resonances. The results presented here are addressed to interpret some of the still unresolved issues in interpreting known experimental results.
トカマクプラズマのコアにおける粒子輸送の一般的な特徴として、コアの粒子源が小さい場合、定常的なピーク密度分布は、新古典的または乱流的な機構によって駆動される外向き拡散と内向き対流のバランスによって提供される。輸送行列の非対角要素に対する乱流的な寄与は、背景乱流の支配的不安定性の種類に非常に敏感である。本稿では、解析的および数値的計算による詳細な準線形ジャイロ運動論的解析を提示し、定常的な規格化密度勾配の実際のパラメータ依存性が、イオン温度勾配（ITG）支配乱流と捕捉電子モード支配乱流の間でどのように強く変化し得るかを示す。また、乱流状態が混合状態にあるときに、達成可能な最大の規格化密度勾配に到達することも示す。この結果は、（線形の）波-粒子共鳴から生じる異なる物理的機構の相互作用として解釈される。ここで提示された結果は、既知の実験結果を解釈する際の未解決の問題のいくつかを解釈することを目的としている。