Numerical studies of neoclassical transport, beginning with the fundamental drift-kinetic equation (DKE), have been extended to include the self-consistent coupling of electrons and multiple ion species. The code, NEO, provides a first-principles based calculation of the neoclassical transport coefficients directly from solution of the distribution function by solving a hierarchy of equations derived by expanding the DKE in powers of ρ*i, the ratio of the ion gyroradius to system size. This includes the calculation of the first-order electrostatic potential via the Poisson equation, although this potential has exactly no effect on the steady-state transport. Systematic calculations of the second-order particle and energy fluxes and first-order plasma flows and bootstrap current and comparisons with existing theories are given for multi-species plasmas. The ambipolar relation ∑azaΓa = 0, which can only be maintained with complete cross-species collisional coupling, is confirmed, and finite mass-ratio corrections due to the collisional coupling are identified. The effects of plasma shaping are also explored, including a discussion of how analytic formulae obtained for circular plasmas (i.e. Chang–Hinton) should be applied to shaped cases. Finite-orbit-width effects are studied via solution of the higher-order DKEs and the implications of non-local transport on the validity of the δf formulation are discussed.
新古典輸送の数値研究は、基本となるドリフト運動論方程式（DKE）から出発し、電子と多重イオン種の自己無撞着な結合を含むように拡張されてきた。コードNEOは、イオンジャイロ半径と系の大きさの比であるρ*iのべきでDKEを展開して得られる方程式階層を解くことにより、分布関数の解から直接、第一原理に基づく新古典輸送係数の計算を提供する。これには、ポアソン方程式による一次の静電ポテンシャルの計算が含まれるが、このポテンシャルは定常輸送にはまったく影響を与えない。多重イオン種プラズマについて、二次の粒子束およびエネルギーフラックスと一次のプラズマ流およびブートストラップ電流の系統的計算、ならびに既存理論との比較が示されている。∑aΓa = 0 という両極性関係は、完全な種間衝突結合によってのみ維持できるが、その確認がなされ、衝突結合による有限質量比補正が特定された。プラズマ形状の影響も調査され、円形プラズマに対して得られた解析式（すなわちChang–Hinton）を非円形形状に適用する方法についての議論が含まれる。有限軌道幅効果は高次のDKEを解くことによって研究され、δf定式化の妥当性に対する非局所輸送の影響が論じられている。