A series of experiments are described which are aimed at quantifying the relative contribution of divertor leakage and radial ion transport on neutral pressures surrounding the core plasma. Evidence is presented implying that cross-field transport competes with, or dominates, parallel transport in such a way that plasma exists far out in the scrape-off layer (SOL) in the shadow of limiters and recycles on main chamber surfaces. The transition from L- to H-mode core confinement does not affect the far SOL characteristics nor the scaling of pressures around the plasma.Variations in magnetic equilibrium are used to vary the divertor pressures independent of the core plasma. Based on the analysis of such experiments using a simple neutral flow model we estimate that neutrals escaping from leaks in the lower (closed) divertor during lower x-point operation contribute a smaller fraction (~10-30%) of the midplane pressure than main chamber recycling. The inferred leakage is much larger from the upper (open) divertor during upper x-point operation. Most neutrals escaping from either divertor do not directly travel to the midplane. Instead, they are redirected, most likely by some combination of ionization and/or collisions (elastic, charge exchange).
一連の実験について説明する。これらの実験は、コアプラズマを取り巻く中性粒子圧力に対するダイバータ漏洩と径方向イオン輸送の相対的寄与を定量化することを目的としたものである。クロスフィールド輸送が平行輸送と競合するか、あるいはそれを上回り、その結果、プラズマがスクレイプオフ層(SOL)の遠方部まで広がり、リミターの陰にまで及んで主容器壁面でリサイクリングが生じるという証拠が示されている。LモードからHモードへのコア閉じ込めの遷移は、遠方SOLの特性にも、プラズマ周辺の圧力スケーリングにも影響を及ぼさない。磁気平衡の変化を利用して、コアプラズマから独立にダイバータ圧力を変化させる。このような実験を単純な中性粒子流モデルを用いて解析した結果、下部X点運転時において、下部(閉鎖型)ダイバータの漏洩部から逃出する中性粒子は、主容器壁面でのリサイクリングに比べ、ミッドプレーン圧力への寄与が小さく(約30%未満)、その割合は約10〜30%であることが推定された。上部X点運転時には、上部(開放型)ダイバータからの漏洩による寄与ははるかに大きいと推測される。いずれのダイバータから漏洩した中性粒子の大部分も、ミッドプレーンへ直接到達するわけではない。その代わりに、おそらく電離および/または衝突(弾性衝突、電荷交換)の何らかの組み合わせによって、方向を変えられる。