Tokamak plasmas are inherently comprised of multiple ion species. This is due to wall-bred impurities and, in future reactors, will result from fusion-born alpha particles. Relatively small densities nI, of highly charged non-hydrogenic impurities can strongly influence plasma transport properties whenever . The determination of the complete neoclassical Onsager matrix for a toroidally confined multispecies plasma, which provides the linear relation between the surface averaged radial fluxes and the thermodynamic forces (i.e. gradients of density and temperature, and the parallel electric field), is reviewed. A closed set of one-dimensional moment equations is presented for the time evolution of thermodynamic and magnetic field quantities which results from collisional transport of the plasma and two-dimensional motion of the magnetic flux surface geometry. The effects of neutral-beam injection on the equilibrium and transport properties of a toroidal plasma are consistently included.
トカマクプラズマは本質的に多種イオン種から構成される。これは壁由来の不純物によるものであり、将来の炉では核融合生成アルファ粒子にも起因する。比較的低密度nIの高電荷不純物イオン種は、プラズマ輸送特性に強い影響を与え得る。トロイダル閉じ込め多種イオン種プラズマに対する新古典オーンサガー行列の完全な決定は、表面平均動径フラックスと熱力学的力(すなわち密度勾配、温度勾配、および平行電場)との間の線形関係を与えるものであり、本論文で概説される。プラズマの輸送および磁気フラックス表面の二次元運動から生じる熱力学量および磁気量の時間発展に対する閉じた一次元モーメント方程式系が提示される。中性粒子ビーム入射が平衡および輸送特性に及ぼす影響は、整合的に含まれる。