The impact of resonant magnetic perturbations on plasma edge transport at DIII-D is investigated with the EMC3-EIRENE code. The code includes a self-consistent fluid treatment of particle, parallel momentum and energy transport for the plasma as well as recycling and kinetic neutral particle transport. It is shown that the magnetic field structure is reflected in the plasma structure as well, both in the patterns of particle and heat loads on the divertor target and in a 3D spatial modulation of plasma parameter in the X-point region and near the midplane on the high field side. In particular, a very strong, toroidally and poloidally localized increase in electron density and temperature outside the separatrix is found. The presented findings of target loads are consistent with earlier 3D heat transport modelling results at DIII-D, but not with heat flux measurements, while reasonable agreement is found for the particle flux. The poloidal modulations introduced by short magnetic flux tubes are consistent with observations and 3D modelling results at TEXTOR and we demonstrate that even for this rather simple flux tube geometry it is necessary to include the full 3D plasma and neutral transport.
DIII-Dにおける共鳴磁場摂動がプラズマ端部輸送に及ぼす影響を、EMC3-EIRENEコードを用いて調査した。このコードは、プラズマの粒子、平行運動量、エネルギー輸送の流体としての自己無撞着な取り扱いに加え、リサイクリングと運動論的中性粒子輸送を含む。磁場構造がプラズマ構造にも反映されることが示され、ダイバータ標的における粒子および熱負荷のパターンと、X点領域および高磁場側中平面付近におけるプラズマパラメータの3次元空間変調の両方に現れる。特に、セパラトリックス外側でトロイダル方向およびポロイダル方向に強く局在化した電子密度と温度の増加が見出された。標的負荷に関する提示された知見は、DIII-Dにおける以前の3次元熱輸送モデリング結果とは一致するが、熱流束測定とは一致せず、粒子束については妥当な一致が見られる。短い磁束管によって導入されるポロイダル変調は、TEXTORにおける観測および3次元モデリング結果と一致しており、この比較的単純な磁束管形状であっても、完全な3次元プラズマおよび中性粒子輸送を含める必要があることを実証する。