Successful fusion reactor operation relies on minimal core contamination by impurities, otherwise too much power may be radiated and harm performance. This requires reliable predictions of impurity transport from the scrape-off layer (SOL) into the core, beyond the traditional 'anomalous' diffusion approach. We report a set of far-SOL tungsten transport simulations that demonstrate the role of turbulent drifts on radial impurity transport. A turbulent plasma background is simulated using the gyrokinetic SOL code Gkeyll. Tungsten ions are followed within the plasma background using only their drifts. We find that tungsten tends to travel radially outwards with velocities between vr = 300–1200 m s−1 primarily due to polarization drift. We also extract an anomalous radial diffusion coefficient that varies from = 5–20 m2 s−1. These results are compared to and agree with previous interpretive modeling results. We also show how the turbulent polarization drift can transport some tungsten ions from the wall inwards with effective pinch velocities up to 10 000 m s−1. We conclude that turbulent drifts are a likely explanation for historically anomalous radial impurity transport.
核融合炉の運転が成功するかは、不純物によるコアプラズマの汚染が最小限に抑えられるかにかかっている。そうでなければ、放射される電力が大きくなりすぎて性能を損なう可能性がある。このためには、従来の「異常」拡散アプローチを超えた、スクレイプオフ層（SOL）からコアへの不純物輸送の信頼性の高い予測が必要である。我々は、乱流ドリフトが径方向の不純物輸送に果たす役割を示す、一連のファーSOLタングステン輸送シミュレーションを報告する。乱流プラズマ背景場は、ジャイロ運動論的SOLコーGkeyllを用いてシミュレーションされる。タングステンイオンは、ドリフトのみを用いてプラズマ背景場内で追跡される。タングステンは、主に分極ドリフトによリ、vr = 300–1200 m s−1 の速度で径方向外向きに移動する傾向があることがわかった。また、異常径方向拡散係数を抽出し、これは = 5–20 m2 s−1 の範囲で変化する。これらの結果は、過去の解釈的モデリング結果と比較され、一致する。さらに、乱流分極ドリフトが、壁から内側へ一部のタングステンイオンを輸送し得ることを示し、その有効ピンチ速度は最大で 10 000 m s−1 に達する。乱流ドリフトは、歴史的に異常とされてきた径方向不純物輸送の有力な説明であると結論する。