Towards a physical understanding of the formation of flattened upstream scrape-off-layer (SOL) density profiles, namely 'density shoulders', a self-consistent one-dimensional radial transport model has been developed to estimate the upstream profiles covering both the core plasma and SOL region at the tokamak midplane. For the SOL region, the effective density and temperature profiles for the ionization process are obtained by the weighted averaging of the upstream and downstream profiles, which can distinguish the open-target operation from the closed-target operation by a weighting factor. Compared with enhanced turbulent convective transport, it is complementary for the model to study the competition between the effective source Seff and the parallel particle loss LSOL. It indicates that: (1) an appropriate Seff intensity controlled by the neutral pressure due to divertor or wall recycling and (2) an appropriate Seff peak position in a far SOL region adjusted by the plasma current as well as the weighting factor could offset the damping effect of LSOL on the density profile. Then Seff over LSOL in a far SOL region could be the sole process involved in bringing about SOL density shoulders.
平坦化された上流スクレイプオフ層（SOL）密度分布、すなわち「密度ショルダー」の形成の物理的理解に向けて、トカマク中平面におけるコアプラズマとSOL領域の両方をカバーする上流の分布を推定するための自己無撞着な一次元動径輸送モデルが開発された。SOL領域に対しては、電離過程に対する実効的な密度・温度分布が、上流と下流の分布の重み付き平均によって得られ、これにより重み係数によってオープンターゲット運転とクローズドターゲット運転を区別することができる。増強された乱流対流輸送と比較すると、このモデルは実効的な粒子源Seffと平行粒子損失LSOLの間の競合を研究するために相補的である。それは次のことを示している：(1) ダイバータまたは壁リサイクリングによる中性粒子圧力によって制御される適切なSeff強度、および(2) プラズマ電流および重み係数によって調整される遠方SOL領域における適切なSeffピーク位置が、密度分布に対するLSOLの減衰効果を相殺し得る。その場合、遠方SOL領域におけるLSOLに対するSeffの優位が、SOL密度ショルダーを引き起こす唯一のプロセスであり得る。