A simple analytical model for the estimation of scrape-off-layer (SOL) electron temperature profile in the equatorial outer midplane (OMP) is suggested. It is demonstrated that the OMP electron temperature profile in the SOL can be approximated by a power function of the radial coordinate for constant anomalous perpendicular transport coefficients. The obtained profile gives a slower radial decrease with respect to exponential fitting, which is widely used for OMP electron temperature estimation in the near-SOL region. It is shown that the analytical profiles are in good agreement with those obtained from SOLPS-ITER simulations for the semi-detached regimes of ITER, JET and ASDEX-Upgrade. They are also in reasonable agreement with experimental Thomson scattering profiles for JET and ASDEX-Upgrade. Analysis based on SOLPS-ITER simulation shows that account of more complicated effects such as energy exchange with ions, convective energy transport, etc, can change quantitatively by factors of the order of unity, but not qualitatively, the radial electron OMP temperature profiles.
スクレイプオフ層(SOL)における赤道面外側中部(OMP)の電子温度分布を推定するための簡単な解析モデルが提案されている。OMPにおけるSOLの電子温度分布は、一定の異常垂直輸送係数に対して、径方向座標のべき乗関数で近似できることが実証されている。得られた分布は、近傍SOL領域におけるOMP電子温度推定に広く用いられている指数関数フィッティングと比較して、より緩やかな径方向の減少を示す。解析的な分布は、ITER、JET、ASDEX-Upgradeのセミデタッチ状態に対するSOLPS-ITERシミュレーションから得られた分布と良好な一致を示すことが明らかにされている。また、JETおよびASDEX-Upgradeの実験的なトムソン散乱分布とも合理的な一致を示す。SOLPS-ITERシミュレーションに基づく解析により、イオンとのエネルギー交換や対流エネルギー輸送などのより複雑な効果を考慮することは、OMPの径方向電子温度分布を定性的には変化させないが、定量的には1のオーダーの因子で変化させ得ることが示されている。