The goal of this article is to describe processes linked to energy confinement in tokamak plasmas from the perspective of self-organization—the main process that determines the behavior of turbulent plasmas. In the paper Razumova et al 2020 Plasma Phys. Rep.46 337, such an analysis was performed for regimes without transport barriers. The present paper extends this approach to regimes with barriers and magnetic islands. In a shorter version, it was presented in Razumova et al 2020 Entropy22 53, which showed that the appearance of islands in the inner part of the barrier is directly related to the formation of the barrier and limits its growth. We discuss the structure of the radial heat flux that carries energy from the plasma in such a way that the pressure profile remains close to the self-consistent profile (as observed in the experiment).
この記事の目的は、トカマクプラズマにおけるエネルギー閉じ込めに関連する過程を、自己組織化の観点から説明することである。自己組織化は、乱流プラズマの挙動を決定する主要な過程である。論文Razumova et al 2020 Plasma Phys. Rep. 46 337では、輸送障壁のない領域に対してそのような解析が行われた。本論文では、このアプローチを障壁と磁気島のある領域に拡張する。短縮版はRazumova et al 2020 Entropy 22 53で発表され、障壁内部における島の出現が障壁の形成に直接関連し、その成長を制限することを示した。我々は、圧力分布が自己無撞着な分布（実験で観測されるように）に近いままとなるように、プラズマからエネルギーを運ぶ径方向熱流束の構造について議論する。