The transport of particles and energy into the scrape-off layer (SOL) region at the outboard midplane of medium-sized tokamaks, operating in low confinement mode, is investigated by applying the first-principle HESEL (hot edge-sol-electrostatic) model. HESEL is a four-field drift-fluid model including finite electron and ion temperature effects, drift wave dynamics on closed field lines, and sheath dynamics on open field lines. Particles and energy are mainly transported by intermittent blobs. Therefore, blobs have a significant influence on the corresponding profiles. The formation of a 'shoulder' in the SOL density profile can be obtained by increasing the collisionality or connection length, thus decreasing the efficiency of the SOL's ability to remove plasma. As the ion pressure has a larger perpendicular but smaller parallel dissipation rate compared to the electron pressure, ion energy is transported far into the SOL. This implies that the ion temperature in the SOL exceeds the electron temperature by a factor of 2–4 and significantly broadens the power deposition profile.
中規模トカマクの外側中平面におけるスクレイプオフ層（SOL）領域への粒子およびエネルギーの輸送を、低閉じ込めモードで運転中の装置に対して、第一原理モデルであるHESEL（高温エッジ・SOL・静電）モデルを適用して調査する。HESELは、有限の電子・イオン温度効果、閉磁場領域におけるドリフト波ダイナミクス、および開放磁場領域におけるシースダイナミクスを含む4場ドリフト流体モデルである。粒子とエネルギーは主に間欠的なブロブによって輸送される。したがって、ブロブは対応するプロファイルに大きな影響を与える。SOL密度プロファイルにおける「ショルダー」の形成は、衝突性または接続長を増加させることによって得られ、これによりSOLがプラズマを除去する効率が低下する。イオン圧力は電子圧力と比較して、平行方向の散逸率は小さいが垂直方向の散逸率は大きいため、イオンエネルギーはSOLの深部まで輸送される。これは、SOLにおけるイオン温度が電子温度を2〜4倍上回ることを意味し、電力堆積プロファイルを大幅に広げることになる。