The ripple-averaged kinetic theory of neoclassical transport inmultiple-helicity stellarators is presented anew, using a formulation whichameliorates several shortcomings of the conventional approach. Inparticular, during the averaging procedure the usual simplifyingassumptions of symmetric local ripples and `small' rotational transform perfield period are avoided through an appropriate choice of coordinate systemand local model for the magnetic field strength; averages are trulyperformed along a field line and not along the toroidal-angle coordinate,as is common. Phase space divides naturally into three portions inwhich particles are (1) locally trapped, (2) locally reflected but nottrapped, and (3) locally passing; the second of these is lacking in the conventionaldescription. As an example of the theory's many possible applications, themonoenergetic radial transport coefficient in the asymptotic 1/ν regimeis derived and radial profiles of this quantity are determined for theLarge Helical Device and Wendelstein 7-X. The results are compared withthose obtained using the conventional approach; significant differences arefound in the case of Wendelstein 7-X and verified numerically usingthe Drift Kinetic Equation Solver (DKES).
リップル平均化された運動論的理論による多ヘリシティ・ステラレーターにおける新古典輸送を、従来のアプローチのいくつかの欠点を改善する定式化を用いて、新たに提示する。特に、平均化の手順において、対称なリップルと「小さな」回転変換という通常の単純化仮定を、座標系と磁場の局所モデルの適切な選択によって回避し、平均はトロイダル角座標に沿ってではなく、磁力線に沿って真に行われる。位相空間は自然に三つの領域に分割される。すなわち、(1) 局所的に捕捉された粒子、(2) 局所的に反射されるが捕捉されない粒子、(3) 局所的に通過する粒子である。このうち第二の領域は従来の記述では欠落している。この理論の多くの応用可能性の一例として、漸近的1/ν領域における単一エネルギー動径輸送係数を導出し、この量の動径プロファイルを大型ヘリカル装置およびWendelstein 7-Xについて決定する。結果は従来のアプローチを用いたものと比較され、Wendelstein 7-Xの場合に有意な差異が見出され、Drift Kinetic Equation Solver (DKES) を用いて数値的に検証される。