In magnetic controlled fusion devices, plasma heating with radio-frequency (RF) waves in the ion cyclotron (IC) range of frequency relies on the electric field of the fast wave to heat the plasma. However, the slow wave can be generated parasitically. The electric field of the slow wave can induce large biased plasma potential (DC potential) through sheath rectification. The rapid variation of the rectified potential across the equilibrium magnetic field can cause significant convective transport (E × B drifts) in the scrape-off layer (SOL). In order to understand this phenomenon and reproduce the experiments, 3D realistic simulations are carried out with the 3D edge plasma fluid and kinetic neutral code EMC3-Eirene in ASDEX Upgrade. For this, we have added the prescribed drift terms to the EMC3 equations and verified the 3D code results against the analytical ones in cylindrical geometry. The edge plasma potential derived from the experiments is used to calculate the drift velocities, which are then treated as input fields in the code to obtain the final density distributions. Our simulation results are in good agreement with the experiments.
磁気核融合装置において、イオンサイクロトロン周波数帯の高周波によるプラズマ加熱は、高速波の電界に依存してプラズマを加熱する。しかし、低速波が寄生的に発生し得る。低速波の電界は、シース整流を通じて大きなバイアスプラズマ電位(直流電位)を誘起することができる。平衡磁場を横切る整流電位の急激な変動は、スクレイプオフ層において有意な対流輸送(E×Bドリフト)を引き起こし得る。この現象を理解し、実験を再現するために、ASDEX Upgradeにおける3次元端部プラズマ流体コードおよび運動論的コードEMC3-Eireneを用いた3次元現実的シミュレーションを実施した。このため、EMC3方程式に所定のドリフト項を追加し、円筒幾何学における解析解に対して3次元コードの結果を検証した。実験から得られた端部プラズマ電位を用いてドリフト速度を計算し、これらをコードの入力場として扱い、最終的な密度分布を得た。我々のシミュレーション結果は実験と良好な一致を示した。