The existence of a non-axisymmetric magnetic field in the transition regions between the central cell and end-plugs of a tandem mirror device can lead to significant radial transport of central-cell ions. Self-consistent calculation of the consequences of this non-ambipolar process requires the solution of a highly non-linear charge balance equation for the ambipolar potential. In this paper, radial transport in tandem mirrors is studied, with particular emphasis on the charge balance equation and its consequences. A time-dependent radial transport code is presented. Simulations of the Tandem Mirror Experiment (TMX) are performed. Generally, good agreement between code and experiment is obtained. The phenomenon of quenching of radial transport is analysed and demonstrated numerically.
タンデムミラー装置の中央セルと端部プラグ間の遷移領域における非軸対称磁場の存在は、中央セルイオンの有意な径方向輸送を引き起こす可能性がある。この非両極性過程の結果の自己無撞着計算には、両極性電位に関する高度に非線形な電荷バランス方程式の解法が必要である。本論文では、タンデムミラーにおける径方向輸送を、特に電荷バランス方程式とその結果に重点を置いて研究する。時間依存の径方向輸送コードを提示する。タンデムミラー実験(TMX)のシミュレーションを実施する。一般に、コードと実験の間には良好な一致が得られる。径方向輸送の消滅現象を数値的に解析し、実証する。