It is observed in many Tokamaks that particle and heat fluxes from the core region are poloidally asymmetric, favoring higher cross-field transport on the large major radius edge of the torus. The authors propose a novel technique that may allow one to control this asymmetric flux into the Tokamak boundary plasma. The scheme principally involves the formation of a mobility limited transport layer or 'electrostatic barrier' to inhibit the flow of plasma into the boundary layer at large major radii, forcing plasma to exit instead on the small major radius side of the torus. The implications of such a scheme are potentially important. By forcing plasma to exit on the inside half of the torus where the intrinsic cross-field transport is lower, the overall confinement characteristics of the central plasma may be significantly improved. Furthermore, scrape-off plasma fluxes, subsequent recycling conditions, and their asymmetries at limiter, divertor, and wall structures can be actively controlled.
多くのトカマクにおいて、コア領域からの粒子フラックスと熱フラックスがポロイダル方向に非対称であり、トーラスの大半径側における横断輸送が大きいことが観測されている。著者らは、この非対称フラックスをトカマク境界プラズマにおいて制御することを可能にする新規手法を提案している。この手法は、主として移動度制限輸送層、すなわち「静電バリア」の形成を伴い、大半径側における境界層へのプラズマ流入を抑制し、プラズマをトーラスの小半径側から排出させるものである。この手法の意義は潜在的に大きい。プラズマを、固有の横断輸送が小さいトーラス内側半部から排出させることにより、中心プラズマの全体の閉じ込め特性を大幅に改善できる可能性がある。さらに、スクレイプオフ層のプラズマフラックス、その後のリサイクリング条件、およびリミター、ダイバータ、壁構造におけるそれらの非対称性を能動的に制御することができる。