We present a new analytic expression for turbulent equipartition (TEP) pinch of toroidal angular momentum originating from magnetic field inhomogeneity of spherical torus (ST) plasmas. Starting from a conservative modern nonlinear gyrokinetic equation (Hahm et al 1988 Phys. Fluids31 2670), we derive an expression for pinch to momentum diffusivity ratio without using a usual tokamak approximation of B ∝ 1/R which has been previously employed for TEP momentum pinch derivation in tokamaks (Hahm et al 2007 Phys. Plasmas14 072302). Our new formula is evaluated for model equilibria of National Spherical Torus eXperiment (NSTX) (Ono et al 2001 Nucl. Fusion41 1435) and Versatile Experiment Spherical Torus (VEST) (Chung et al 2013 Plasma Sci. Technol.15 244) plasmas. Our result predicts stronger inward pinch for both cases, as compared to the prediction based on the tokamak formula.
我々は、球状トーラス（ST）プラズマの磁場不均一性に起因するトロイダル角運動量の乱流等分配（TEP）ピンチに対する新しい解析的表現を提示する。保存的な現代の非線形ジャイロ運動論的方程式（Hahm et al 1988 Phys. Fluids31 2670）から出発して、我々は、トカマクにおいてTEP運動量ピンチの導出に以前用いられていた通常のトカマク近似B ∝ 1/Rを用いずに、ピンチと運動量拡散係数の比に対する表現を導出する（Hahm et al 2007 Phys. Plasmas14 072302）。我々の新しい公式は、National Spherical Torus eXperiment（NSTX）（Ono et al 2001 Nucl. Fusion41 1435）およびVersatile Experiment Spherical Torus（VEST）（Chung et al 2013 Plasma Sci. Technol.15 244）プラズマのモデル平衡に対して評価される。我々の結果は、トカマク公式に基づく予測と比較して、両方の場合においてより強い内向きピンチを予測する。