The 3D global edge turbulence code TOKAM3X is used to study the properties of edge particle turbulent transport in circular limited plasmas, including both closed and open flux surfaces. Turbulence is driven by an incoming particle flux from the core plasma and no scale separation between the equilibrium and the fluctuations is assumed. Simulations show the existence of a complex self-organization of turbulence transport coupling scales ranging from a few Larmor radii up to the machine scale. Particle transport is largely dominated by small scale turbulence with fluctuations forming quasi field-aligned filaments. Radial particle transport is intermittent and associated with the propagation of coherent structures on long distances via avalanches. Long range correlations are also found in the poloidal and toroidal direction. The statistical properties of fluctuations vary with the radial and poloidal directions, with larger fluctuation levels and intermittency found in the outboard scrape-off layer (SOL). Radial turbulent transport is strongly ballooned, with 90% of the flux at the separatrix flowing through the low-field side. One of the main consequences is the existence of quasi-sonic asymmetric parallel flows driving a net rotation of the plasma. Simulations also show the spontaneous onset of an intermittent E × B rotation characterized by a larger shear at the separatrix. Strong correlation is found between the turbulent particle flux and the E × B flow shear in a phenomenology reminiscent of H-mode physics. The poloidal position of the limiter is a key player in the observed dynamics.
3次元グローバル端部乱流コードTOKAMX3を用いて、閉磁束面と開磁束面の両方を含む円形リミター配位プラズマにおける端部粒子輸送の特性を研究した。乱流はコアプラズマからの入射粒子束によって駆動され、平衡と揺動の間のスケール分離は仮定しない。シミュレーションは、数個のラーモア半径から装置規模に及ぶ乱流輸送結合の複雑な自己組織化の存在を示す。粒子輸送は主に小スケール乱流によって支配され、揺動は磁場に沿ったフィラメント構造を形成する。径方向粒子輸送は間欠的であり、コヒーレント構造のなだれ的伝播によって長距離にわたって輸送される。ポロイダル方向およびトロイダル方向にも長距離相関が観測される。揺動の統計的性質は径方向およびポロイダル方向に依存し、より大きな揺動レベルと間欠性はスクレイプオフ層（SOL）の外側領域で見られる。径方向乱流輸送は強くバルーニング化されており、セパラトリクスを横切る粒子束の90%が低磁場側を通って流出する。主要な結果の一つとして、準音速の非対称な平行流が存在し、これがプラズマの正味の回転を駆動する。シミュレーションはまた、セパラトリクス近傍でより大きなシアを伴う間欠的なE×B回転の自発的発生を示す。乱流粒子束とE×B流シアの間には強い相関が見られ、これはHモード物理を想起させる現象論である。リミターのポロイダル位置が観測されるダイナミクスの重要な要因であることが示された。