The neoclassical transport of impurities is investigated for a plasma without toroidal rotation nor anisotropic ion temperature. It is shown that a natural poloidal asymmetry of the impurity density exists in this case, and that it can be described with a simple analytical model. The poloidal asymmetry tends naturally to cancel as the impurity profile evolves towards its steady state, so that the main effect of the poloidal asymmetry is to slow down the impurity flux compared to its predicted value without poloidal asymmetry. The contribution of the asymmetries of the electrostatic potential and of the main ion density can be included in the analytical derivation, thus forming a self-consistent description of the neoclassical impurity flux together with its poloidal distribution. Numerical simulations with a non linear fluid code confirm the analytical findings, showing that the neoclassical transport of impurities is strongly modified by its natural poloidal distribution.
新古典輸送における不純物の輸送を、トロイダル回転もイオン温度の異方性もないプラズマについて調べた。この場合、不純物密度に自然なポロイダル非対称性が存在し、それが単純な解析モデルで記述できることを示す。ポロイダル非対称性は、不純物分布が定常状態に向かって発展するにつれて自然に打ち消される傾向があり、そのためポロイダル非対称性の主な効果は、ポロイダル非対称性がない場合の予測値と比較して不純物フラックスを遅くすることである。静電ポテンシャルと主イオンの密度の非対称性の寄与は、解析的導出に含めることができ、これにより新古典不純物フラックスとそのポロイダル分布の自己無撞着な記述が得られる。非線形流体コードによる数値シミュレーションは解析的結果を確認し、新古典輸送における不純物の輸送がその自然なポロイダル分布によって強く修正されることを示している。