Zonal flow behaviour and its effect on turbulent transport in tokamak plasmas with reversed magnetic shear are investigated by global fluid simulations of electrostatic ion temperature gradient driven turbulence. It is found that for high q (safety factor) turbulent transport is high even at a minimum-q region because oscillatory zonal flows called geodesic acoustic modes (GAMs) are dominant. The turbulent transport is reduced in the neighbourhood of a minimum-q surface when q is low enough to damp the GAMs. The difference in zonal flow behaviour causes a difference in turbulent transport and may trigger the formation of ion internal transport barriers in reversed shear tokamaks.
逆磁気シアを有するトカマクプラズマにおける帯状流の挙動と、その乱流輸送への影響を、静電的イオン温度勾配駆動乱流の大域的流体シミュレーションにより調べた。高q(安全係数)の場合、測地線音響モード(GAM)と呼ばれる振動性帯状流が支配的となるため、最小q領域においても乱流輸送が大きいことが見出された。一方、qが十分に低くGAMが減衰する場合には、最小q面近傍で乱流輸送が低減される。この帯状流の挙動の差異が乱流輸送の差異を生み出し、逆磁気シアトカマクにおけるイオン内部輸送障壁の形成を誘発する可能性がある。