An H-mode edge pedestal plasma transport benchmarking exercise was undertaken for a single DIII-D pedestal. Transport modelling codes used include 1.5D interpretive (ONETWO, GTEDGE), 1.5D predictive (ASTRA) and 2D ones (SOLPS, UEDGE). The particular DIII-D discharge considered is 98889, which has a typical low density pedestal. Profiles for the edge plasma are obtained from Thomson and charge-exchange recombination data averaged over the last 20% of the average 33.53 ms repetition time between type I edge localized modes. The modelled density of recycled neutrals is largest in the divertor X-point region and causes the edge plasma source rate to vary by a factor ∼102 on the separatrix. Modelled poloidal variations in the densities and temperatures on flux surfaces are small on all flux surfaces up to within about 2.6 mm (ρN > 0.99) of the mid-plane separatrix. For the assumed Fick's-diffusion-type laws, the radial heat and density fluxes vary poloidally by factors of 2–3 in the pedestal region; they are largest on the outboard mid-plane where flux surfaces are compressed and local radial gradients are largest. Convective heat flows are found to be small fractions of the electron (≲10%) and ion (≲25%) heat flows in this pedestal. Appropriately averaging the transport fluxes yields interpretive 1.5D effective diffusivities that are smallest near the mid-point of the pedestal. Their 'transport barrier' minima are about 0.3 (electron heat), 0.15 (ion heat) and 0.035 (density) m2 s−1. Electron heat transport is found to be best characterized by electron-temperature-gradient-induced transport at the pedestal top and paleoclassical transport throughout the pedestal. The effective ion heat diffusivity in the pedestal has a different profile from the neoclassical prediction and may be smaller than it. The very small effective density diffusivity may be the result of an inward pinch flow nearly balancing a diffusive outward radial density flux. The inward ion pinch velocity and density diffusion coefficient are determined by a new interpretive analysis technique that uses information from the force balance (momentum conservation) equations; the paleoclassical transport model provides a plausible explanation of these new results. Finally, the measurements and additional modelling needed to facilitate better pedestal plasma transport modelling are discussed.
Hモード端部ペデスタルプラズマ輸送のベンチマーキングを、単一のDIII-Dペデスタルに対して実施した。使用した輸送モデリングコードには、1.5次元解釈コード（ONETWO、GTEDGE）、1.5次元予測コード（ASTRA）、および2次元コード（SOLPS、UEDGE）が含まれる。検討対象としたDIII-D放電は88989であり、典型的な低密度ペデスタルを有する。端部プラズマのプロファイルは、トムソン散乱および荷電交換再結合のデータを、タイプI端部局在モード間の平均繰り返し時間33.53ミリ秒の最後の20%にわたって平均化して得られた。リサイクル中性粒子のモデル化された密度はダイバータX点領域で最大となり、セパラトリックス上でプラズマ源速度を約10²倍変化させる。磁気面上の密度および温度のモデル化された変動は、中間平面セパラトリックスから約2.6ミリメートル（ρ_N > 0.99）以内のすべての磁気面において小さい。仮定したフィック型拡散則に対して、半径方向の熱流束および粒子束は、ペデスタル領域において2〜3倍の因子で極方向に変動する。それらは、磁気面が圧縮され局所的な半径方向勾配が最大となる外側中間平面で最大となる。対流熱流束は、このペデスタルにおける電子熱流束（≲10%）およびイオン熱流束（≲25%）の小さな割合であることが見出された。輸送フラックスを適切に平均化することにより、解釈的な1.5次元実効拡散係数が得られ、それらはペデスタル中間点付近で最小となる。それらの「輸送障壁」の最小値は、電子熱（0.3）、イオン熱（0.15）、および粒子（0.035）について、それぞれm² s⁻¹単位で約0.3、0.15、0.035である。電子熱輸送は、ペデスタル頂部における電子温度勾配駆動輸送と、ペデスタル全体にわたる古古典輸送によって最もよく特徴づけられることが見出された。ペデスタルにおける実効イオン熱拡散係数は、新古典予測とは異なるプロファイルを有し、それより小さくなる可能性がある。非常に小さい実効粒子拡散係数は、内向きのピンチ流が外向きの拡散粒子束とほぼ釣り合っている結果である可能性がある。内向きのイオンピンチ速度および粒子拡散係数は、力の釣り合い（運動量保存）方程式からの情報を用いる新たな解釈解析手法によって決定される。古古典輸送モデルは、これらの新たな結果の妥当な説明を提供する。最後に、ペデスタルプラズマ輸送のモデリングを改善するために必要となる測定および追加のモデリングについて議論する。