We present the first nonlinear, gyrokinetic, radially global simulation of a discharge of the Wendelstein 7-X-like stellarator, including kinetic electrons, an equilibrium radial electric field, as well as electromagnetic and collisional effects. By comparison against flux-tube and full-flux-surface simulations, we assess the impact of the equilibrium ExB-flow and flow shear on the stabilisation of turbulence. In contrast to the existing literature, we further provide substantial evidence for the turbulent electron heat flux being driven by trapped-electron-mode and electron-temperature-gradient turbulence in the core of the plasma. The former manifests as a hybrid together with ion-temperature-gradient turbulence and is primarily driven by the finite electron temperature gradient, which has largely been neglected in nonlinear stellarator simulations presented in the existing literature.
我々は、Wendelstein 7-X類似のステラレーターの放電について、運動論的電子、平衡径方向電場、ならびに電磁気的および衝突効果を含む、初の非線形・ジャイロ運動論的・動径方向全球シミュレーションを提示する。フラックスチューブおよび全磁気面シミュレーションとの比較により、平衡ExB流および流れシアが乱流の安定化に及ぼす影響を評価する。既存の文献とは対照的に、我々はさらに、プラズマ中心部における乱流電子熱流束が捕捉電子モード乱流および電子温度勾配乱流によって駆動されるという実質的な証拠を提供する。前者は、イオン温度勾配乱流とのハイブリッドとして現れ、主に有限な電子温度勾配によって駆動されるが、この電子温度勾配は、既存の文献で提示された非線形ステラレーターシミュレーションにおいては大部分無視されてきた。