Energy and momentum transfer by eigenmodes in tokamaks and stellarators, which arises when eigenmodes are destabilized by superthermal ions in a region that does not coincide with the damping region, is considered. This phenomenon, named spatial channeling (SC), may play an important role in toroidal plasmas. It may affect plasma energy confinement, plasma rotation, heating of the electron and ion components, and features of eigenmodes. The work contains both an overview and new results. In particular, it is found that SC may affect structure of Toroidicity-induced Alfvén Eigenmodes (TAE modes); the analysis is carried out for a low-mode-number TAE. It is concluded that high-frequency modes, with frequencies above and around the ion cyclotron frequency (fast magnetoacoustic modes and Alfvén modes), are more likely to affect plasma energy balance for reasonable values of mode amplitudes than low-frequency Alfvén modes. SC can also have strong influence on sheared rotation for reasonable values of mode amplitudes, and this effect does not depend on mode frequency. The overview is restricted to modes naturally occurring in unstable plasmas.
トカマクおよびヘリカル装置における固有モードによるエネルギー・運動量輸送を考察する。これは、超熱的イオンによって固有モードが不安定化される領域が、減衰が生じる領域と一致しない場合に発生する現象である。この現象は空間チャネリング(SC)と名付けられており、トロイダルプラズマにおいて重要な役割を果たす可能性がある。SCはプラズマのエネルギー閉じ込め、プラズマ回転、電子成分およびイオン成分の加熱、ならびに固有モードの特性に影響を及ぼし得る。本稿は概説と新たな結果の両方を含む。特に、SCがトロイダルアルヴェン固有モード(TAEモード)の構造に影響を及ぼし得ることが見出された。解析は低次のTAEモードに対して行われた。モード振幅の合理的な値に対して、イオンサイクロトロン周波数以上およびその近傍の周波数を有する高周波モード(高速磁気音波モードおよびアルヴェンモード)は、低周波アルヴェンモードよりもプラズマのエネルギー収支に影響を及ぼす可能性が高いと結論付けられる。SCはまた、モード振幅の合理的な値に対してせん断回転に強い影響を与え得るが、この効果はモード周波数に依存しない。本概説は、不安定プラズマ中に自然に発生するモードに限定される。