Two different directions of scale-to-scale energy transfer that corresponds to forward and inverse energy cascades, respectively, were clarified in toroidal plasma turbulence by means of experimental analysis. In the present work we first report the evidence that the turbulence dominated by broad wavenumber spectrum was developed under the action of forward (direct) energy cascade in a reversed field pinch (RFP) plasma, while the generation of GAM zonal flow (ZF) was related with the energy concentrating into low frequency region from higher frequency region due to inverse energy cascade in a tokamak plasma. The two evidences are compared. The results indicate a modulation mechanism in turbulence which is relative to the generation or development of specific turbulent flows. This hints a correlation between energy transfer and the development of toroidal plasma turbulence.
トロイダルプラズマ乱流において、順方向および逆方向のエネルギーカスケードにそれぞれ対応する、異なる二方向のスケール間エネルギー伝達が、実験解析により明らかにされた。本研究では、逆転磁場ピンチ（RFP）プラズマにおいて、順方向（直接）エネルギーカスケードの作用下で広い波数スペクトルを有する乱流が発達する一方、トカマクプラズマでは、逆方向エネルギーカスケードにより高周波数領域から低周波数領域へのエネルギー集中を介してGAM帯状流（ZF）が生成されるという、二つの証拠を初めて報告する。これら二つの証拠を比較検討した。その結果、特定の乱流構造の生成または発達に関連する、乱流における変調メカニズムが示された。これは、エネルギー伝達とトロイダルプラズマ乱流の発達との間の相関関係を示唆するものである。