Impurity turbulent transport in tokamak plasmas is investigated in the case of trapped ion mode (TIM) and trapped electron mode (TEM) using a non-linear bounce-averaged gyrokinetic model. In particular, we focus on the thermo-diffusive pinch and the curvature-driven pinch observed in non-linear simulations. Thermodiffusion is analyzed independently of curvature pinch by disabling the latter artificially. A parameter scan shows that the direction of thermodiffusion depends mainly on two factors. First, it depends on the sign of the turbulence phase velocity, and the resulting transport is inward in the case of TEM whereas it is outward in the case of TIM. Second, it depends on the sign of the impurity temperature gradient. Moreover, the magnitude of the thermodiffusion tends to decrease with respect to the impurity charge Z, while it is proportional to the intensity of background turbulence. Lastly, the direction of the curvature pinch is investigated as a function of the magnetic shear. The results of non-linear simulations are compared with quasi-linear theory. The Kubo number is calculated for our non-linear simulations to justify this comparison. Quasi-linear theory is found to be in qualitative agreement with our gyrokinetic numerical observations.
トカマクプラズマにおける不純物輸送を、捕捉イオンモード（TIM）および捕捉電子モード（TEM）の場合について、非線形バウンス平均ジャイロ運動論モデルを用いて調べた。特に、非線形シミュレーションで観測される熱拡散ピンチと曲率ピンチに着目した。熱拡散は、曲率ピンチを人為的に無効化することにより、独立に解析した。パラメータスキャンにより、熱拡散の方向は主に2つの要因に依存することが示された。第一に、乱流の位相速度の符号に依存し、その結果として生じる輸送は、TEMの場合には内向きであるのに対し、TIMの場合には外向きである。第二に、不純物温度勾配の符号に依存する。さらに、熱拡散の大きさは、不純物電荷Zに対して減少する傾向がある一方、背景乱流の強度に比例する。最後に、曲率ピンチの方向を磁気シアの関数として調べた。非線形シミュレーションの結果は、準線形理論と比較された。この比較を正当化するために、非線形シミュレーションに対するクボ数が計算された。準線形理論は、ジャイロ運動論的数値観測と定性的に一致することが見出された。