The nature of the turbulent transport in the edge region of ASDEX Upgrade and JET-ILW deuterium (D) and hydrogen (H) L-mode plasmas is studied using local gyro-kinetic simulations. For both devices the turbulence is found to be dominated by an electron drift-wave destabilized by the high collisionality in the plasma edge and strongly related to the kinetic electron dynamics. The isotope ion mass is found to have an important impact on the edge turbulence. In linear simulations, wider eigenfunctions of the electrostatic potential with a lower isotope mass translate in a lower threshold in the normalized electron temperature gradient and in a higher linear growth rate. In non-linear simulations, higher turbulent transport is predicted with a lower isotope mass. The effect of the isotope mass on the turbulent fluxes is enhanced by electromagnetic effects, which are found to be important in non-linear simulations. Remarkably, when considering all the effects in the non-linear simulations and the experimental uncertainties, the predicted fluxes can reproduce the experimental fluxes and their behavior with the isotope mass.
局所ジャイロ運動論シミュレーションを用いて、ASDEX Upgrade および JET-ILW の重水素 (D) と水素 (H) L モードプラズマの周辺領域における乱流輸送の性質を研究した。両装置において、乱流はプラズマ周辺部の高い衝突頻度によって不安定化され、運動論的電子ダイナミクスと強く関連する電子ドリフト波によって支配されることが見出された。同位体イオン質量が周辺乱流に重要な影響を与えることが見出された。線形シミュレーションでは、より低い同位体質量を持つ静電ポテンシャルのより広い固有関数は、規格化された電子温度勾配のより低い閾値とより高い線形成長率をもたらす。非線形シミュレーションでは、より低い同位体質量でより高い乱流輸送が予測される。乱流フラックスに対する同位体質量の効果は、電磁効果によって増強され、その電磁効果は非線形シミュレーションにおいて重要であることが見出された。注目すべきことに、非線形シミュレーションにおけるすべての効果と実験的不確かさを考慮すると、予測されたフラックスは実験フラックスとその同位体質量に対する挙動を再現できる。