Neoclassical toroidal plasma viscosity in the bounce-transit and drift resonance regimes is calculated using a version of the drift kinetic equation that encompasses the physics of the nonlinear trapping and quasilinear plateau regimes in tokamaks. It is demonstrated that the mirror-force like term controls the transition between these two regimes. When the effective collision frequency is larger than the mirroring or the nonlinear bounce frequency, the quasilinear regime prevails; otherwise, the nonlinear trapping regime reigns. The demonstration is accomplished by using the Eulerian approach and is beyond the grasp of the method of the integration along the unperturbed orbit in solving the drift kinetic equation. The neoclassical toroidal plasma viscosity in the quasilinear plateau regime is calculated. Approximate analytic expressions for the neoclassical toroidal plasma viscosity that include the asymptotic limits of the nonlinear trapping and quasilinear regimes are presented to facilitate thermal and energetic alpha particle transport modeling in tokamaks.
新古典トロイダルプラズマ粘性は、バウンス-トランジットおよびドリフト共鳴領域において、トカマクにおける非線形捕捉および準線形プラトー領域の物理を包含するドリフト運動論方程式の一版を用いて計算される。ミラー力様項がこれら二つの領域間の遷移を制御することが実証される。有効衝突周波数がミラーリング周波数または非線形バウンス周波数よりも大きい場合、準線形領域が優勢となる。そうでない場合、非線形捕捉領域が支配する。この実証はオイラー的アプローチを用いることによって達成され、ドリフト運動論方程式を解く際の非摂動軌道に沿った積分の方法の及ぶところではない。準線形プラトー領域における新古典トロイダルプラズマ粘性が計算される。非線形捕捉領域および準線形領域の漸近極限を含む新古典トロイダルプラズマ粘性の近似解析式が、トカマクにおける熱的および高エネルギーアルファ粒子輸送モデリングを容易にするために提示される。