The impact of the neoclassical background on turbulent impurity transport is investigated by means of gyrokinetic simulations supported by fluid equations. The latter are derived, using a Laguerre polynomials expansion of the first order neoclassical distribution function, and analytical expressions of the turbulent momentum flux and impurity transport coefficients are assessed. Comparisons of gyrokinetic simulations including this neoclassical background (coupling between the codes GKW and NEO) and the fluid model are used to identify the main mechanisms behind the modification of the turbulent transport channels and benchmark the numerical implementation. These mechanisms include a modification of the parallel dynamics of the main ions and direct contributions stemming from the asymmetry in the parallel velocity space of the neoclassical distribution function. The latter which is found dominant for turbulent impurity transport, increases with increasing collisionality, , , impurity mass, safety factor and aspect ratio. These contributions to momentum and impurity fluxes are also found to depend on the directions of the toroidal magnetic field and plasma current.
新古典的背景が乱流不純物輸送に及ぼす影響を、流体方程式によって補完されたジャイロ運動論的シミュレーションを用いて調査する。後者は、一次の新古典分布関数のラゲール多項式展開を用いて導出され、乱流運動量フラックスと不純物輸送係数の解析的評価が行われる。この新古典的背景を含むシミュレーション(GKWコードとNEOコードの結合)と流体モデルの比較を用いて、乱流輸送チャネルの修正の背後にある主要なメカニズムを特定し、数値的ベンチマークを行う。これらのメカニズムには、主イオンの平行ダイナミクスの修正と、新古典分布関数の平行速度空間における非対称性に起因する直接的な寄与が含まれる。後者は乱流不純物輸送に対して支配的であることが判明し、衝突頻度、不純物質量、安全係数、アスペクト比の増加とともに増大する。運動量フラックスと不純物フラックスへのこれらの寄与は、トロイダル磁場とプラズマ電流の方向にも依存することが示される。