Optimizing the performance of magnetic confinement fusion devices is critical to achieving an attractive fusion reactor design. Negative triangularity (NT) scenarios have been shown to achieve excellent levels of energy confinement, while avoiding edge localized modes. Modeling turbulent transport in the edge and SOL is key in understanding the impact of NT on turbulence and extrapolating the results to future devices and regimes. Previous gyrokinetic turbulence studies have reported beneficial effects of NT across a broad range of parameters. However, most simulations have focused on the inner plasma region, neglecting the impact of NT on the outermost edge. In this work, we investigate the effect of NT in edge and scrape-off layer simulations, including the magnetic X-point and separatrix. For the first time, we employ a multi-fidelity approach, combining global, non-linear gyrokinetic simulations with drift-reduced fluid simulations, to gain a deeper understanding of the underlying physics at play. First-principles simulations using the GENE-X code demonstrate that in comparable NT and PT geometries, similar profiles are achieved, while the turbulent heat flux is reduced by more than 50% in NT. Comparisons with results from the drift-reduced fluid turbulence code GRILLIX suggest that the turbulence is driven by trapped electron modes. The parallel heat flux width on the divertor targets is reduced in NT, primarily due to a lower spreading factor S.
磁気閉じ込め核融合装置の性能を最適化することは、魅力的な核融合炉設計を達成するために極めて重要である。ネガティブ・トライアンギュラリティ（NT）シナリオは、周辺局在モードを回避しつつ、優れたエネルギー閉じ込めを達成することが示されている。周辺部およびSOLにおける乱流輸送のモデリングは、乱流に対するNTの影響を理解し、その結果を将来の装置や運転領域に外挿するための鍵となる。これまでのジャイロ運動論的乱流研究は、広範囲のパラメータにわたってNTの有益な効果を報告している。しかしながら、ほとんどのシミュレーションは内部プラズマ領域に焦点を当てており、最外側の周辺部に対するNTの影響を無視している。本研究では、磁気X点およびセパラトリックスを含む周辺部およびスクレイプオフ層シミュレーションにおいて、NTの効果を調査する。初めて、グローバルな非線形ジャイロ運動論シミュレーションとドリフト低減流体シミュレーションを組み合わせたマルチフィデリティ手法を採用し、関与する基礎物理のより深い理解を得る。GENE-Xコードを用いた第一原理シミュレーションは、同等のNTおよびPT形状において、同様のプロファイルが達成される一方、乱流熱流束がNTで50%以上低減されることを実証する。ドリフト低減流体乱流コードGRILLIXの結果との比較は、乱流が捕捉電子モードによって駆動されることを示唆している。ダイバータ標的上の平行熱流束幅は、主に低い広がり係数Sに起因して、NTにおいて低減される。