The edge plasma turbulence and transport dynamics, as well as the divertor power loads during the thermal-quench phase of tokamak disruptions, are numerically investigated with BOUT++'s flux-driven six-field electromagnetic turbulence model. Here, transient yet intense particle and energy sources are applied at the pedestal top to mimic the plasma power drive at the edge induced by a core thermal collapse, which flattens the core temperature profile. Interesting features, such as surging of divertor heat load (up to 50 times) and broadening of heat-flux width (up to four times) on the outer-divertor target plate, are observed in the simulation, in qualitative agreement with experimental observations. The dramatic changes in divertor heat load and width are due to the enhanced plasma turbulence activities inside the separatrix. Two cross-field transport mechanisms, namely, the E × B turbulent convection and the stochastic parallel advection/conduction, are identified to play important roles in this process. First, an elevated edge pressure gradient drives instabilities and subsequent turbulence in the entire pedestal region. The enhanced turbulence not only transports particles and energy radially across the separatrix via the E × B convection, which causes the initial divertor heat-load burst, but it also induces amplified magnetic fluctuation . Once themagnetic fluctuation is large enough to break the magnetic flux surface, magnetic flutter effect provides an additional radial transport channel. In the late stage of our simulation, reaches to 10−4 level that completely breaks magnetic flux surfaces such that stochastic field lines are directly connecting pedestal top plasma to the divertor target plates or first wall, further contributing to the divertor heat-flux width broadening.
トカマクディスラプションの熱クエンチ段階における周辺プラズマ乱流と輸送ダイナミクス、およびダイバータ電力負荷を、BOUT++のフラックス駆動型6場電磁乱流モデルを用いて数値的に調査した。ここでは、コアの熱崩壊（これはコア温度分布を平坦化する）によって誘起される周辺部でのプラズマパワー駆動を模擬するために、過渡的ではあるが強烈な粒子・エネルギー源をペデスタルトップに適用する。外側ダイバータ標的板におけるダイバータ熱負荷の急増（最大50倍）や熱流束幅の拡大（最大4倍）などの興味深い特徴がシミュレーションで観測され、実験観測と定性的に一致する。ダイバータ熱負荷とその幅の劇的な変化は、セパラトリックス内側でのプラズマ乱流活動の増強によるものである。この過程では、E×B乱流対流とストカスティック平行移流・伝導という2つの磁場横断輸送機構が重要な役割を果たすことが特定された。第一に、上昇した周辺圧力勾配が、ペデスタル領域全体で不安定性とそれに続く乱流を駆動する。増強された乱流は、E×B対流を介して粒子とエネルギーをセパラトリックスを横切って径方向に輸送するだけでなく（これが初期のダイバータ熱負荷バーストを引き起こす）、増幅された磁気揺動も誘起する。磁気揺動が磁気面を破壊するのに十分な大きさになると、磁気フラッター効果が追加の径方向輸送チャネルを提供する。シミュレーションの後期段階では、磁気揺動は10−4レベルに達し、磁気面を完全に破壊して、ストカスティック磁力線がペデスタルトッププラズマをダイバータ標的板または第一壁に直接接続し、ダイバータ熱流束幅の拡大にさらに寄与する。