Gyrokinetic simulations of electrostatic micro-turbulence have been carried out for transport barriers (TBs) in tokamak plasmas. It is found that the ion temperature gradient (ITG) mode is dominant in the pedestal with medium density gradient and steep temperature gradient. The mode width shrinks with increase of the ratio of the density and temperature gradients, which is in good agreement with the analytic theory. Unstable mode with herringbone-like structure is excited in the simulation annulus. The simulation results also indicate that multiple ITG modes are induced by a high temperature gradient. Radial electric field shear decreases the mode growth rate while increases the real frequency. Finally, the generation of the GAM and its interaction with the turbulence are also observed in the nonlinear simulation.
トカマクプラズマにおける輸送障壁(TB)に対して、静電微視的不安定性のジャイロ運動論的シミュレーションを実施した。ペデスタル領域において、密度勾配が中程度で温度勾配が急峻な場合、イオン温度勾配(ITG)モードが支配的であることが見出された。モード幅は、密度勾配と温度勾配の比の増加に伴って縮小し、これは解析理論と良好に一致する。シミュレーション領域内では、ニシンの骨状構造を有する不安定モードが励起されることが明らかになった。また、シミュレーション結果は、急峻な温度勾配によって複数のITGモードが誘起されることを示している。動径電場のシアは、モードの成長率を減少させる一方で、実周波数を増加させる。最後に、非線形シミュレーションにおいて、GAM(測地線音響モード)の生成と、それと乱流との相互作用が観測された。