Experimental results from LHD show a reduction of helium concentration in the plasma with the introduction of a magnetic island on the m/n = 1/1 resonant surface in the plasma edge. Simulations of the plasma with and without the island are carried out with the coupled code EMC3-EIRENE and compared to charge exchange recombination spectroscopy measurements of ionized core helium, and visible spectroscopy measurements of edge neutral helium. The numerical simulations indicate that the experimental parameters lie in a high density regime where the impurity transport is dominated by the outward directed friction force. The EMC3-EIRENE simulations capture the reduction in helium transport well and indicate that: (1) the reduction in core helium is a result of increased outward transport caused by the magnetic island and an increased opening of the edge-surface layer to the divertor plates; (2) the dominant source of neutral helium is best modeled by recycled helium at the targets; and (3) ionized helium density profiles are best matched in the simulations when there is a large core helium source in addition to a smaller edge source.
LHDにおける実験結果は、m/n = 1/1共鳴面上の磁気島の導入に伴い、プラズマ中のヘリウム濃度が減少することを示している。磁気島の有無によるプラズマのシミュレーションは、結合コードEMC3-EIRENEを用いて実施され、イオン化したコアヘリウムの電荷交換再結合分光測定、およびエッジ中性ヘリウムの可視分光測定と比較された。数値シミュレーションは、実験パラメータが、不純物輸送が外向きの摩擦力によって支配される高密度領域にあることを示している。EMC3-EIRENEシミュレーションは、ヘリウム輸送の低減を良好に再現しており、以下のことを示している：(1) コアヘリウムの減少は、磁気島による外向き輸送の増加と、エッジ・サーフェス層のダイバータ板への開口部の拡大に起因する；(2) 中性ヘリウムの主要な供給源は、ダイバータ板での再循環ヘリウムによって最もよくモデル化される；(3) イオン化ヘリウム密度プロファイルは、より小さなエッジ供給源に加えて大きなコアヘリウム供給源が存在する場合に、シミュレーションと最もよく一致する。