The vast separation dividing the characteristic times of energy confinement and turbulence in the core of toroidal plasmas makes first-principles prediction on long timescales extremely challenging. Here we report the demonstration of a multiple-timescale method that enables coupling global gyrokinetic simulations with a transport solver to calculate the evolution of the self-consistent temperature profile. This method, which exhibits resiliency to the intrinsic fluctuations arising in turbulence simulations, holds potential for integrating nonlocal gyrokinetic turbulence simulations into predictive, whole-device models.
トロイダルプラズマのコアにおけるエネルギー閉じ込めと乱流の特性時間を隔てる大きな時間スケール差は、長時間スケールでの第一原理予測を極めて困難なものにしている。本稿では、ジャイロ運動論的シミュレーションと輸送ソルバーを結合し、自己無撞着な温度分布の時間発展を計算することを可能にする多重時間スケール手法の実証を報告する。この手法は、乱流シミュレーションにおいて本質的に生じるゆらぎに対する頑健性を示し、非線形ジャイロ運動論的乱流シミュレーションを予測型の全体デバイスモデルへ統合する可能性を秘めている。