The solitary radial electric field in the edge of toroidal plasma is studied based on the electric field bifurcation model. Results are applied to tokamak and helical plasmas, and the dependence of the electric field structure on the plasma parameters and geometrical factors is analyzed. The order of magnitude estimate for tokamak plasma is not far from experimental observations. It is shown that, in helical plasmas, the height of electric field structure is reduced substantially owing to the ripple particle transport, while the width is influenced less. The implications of the results for the limit of achievable gradient in the H-mode pedestal are also discussed.
トロイダルプラズマの周辺部における孤立した径方向電場を、電場分岐モデルに基づいて研究する。結果はトカマクおよびヘリカルプラズマに適用され、電場構造のプラズマパラメータおよび幾何学的因子への依存性が解析される。トカマクプラズマに対する桁の大きさの見積もりは、実験観測から大きく外れない。ヘリカルプラズマにおいては、リップル粒子輸送により電場構造の高さが大幅に減少する一方、その幅への影響は小さいことが示される。結果のHモードペデスタルにおける達成可能な勾配の限界への含意についても考察する。