Some of the crucial physics aspects of burning plasmas magnetically confined in toroidal systems are presented from the viewpoint of nonlinear dynamics. Most of the discussions specifically refer to tokamaks, but they can be readily extended to other toroidal confinement devices. Particular emphasis is devoted to fluctuation induced transport processes of mega electron volts energetic ions and charged fusion products as well as to energy and particle transports of the thermal plasma. Long time scale behaviours due to the interplay of fast ion induced collective effects and plasma turbulence are addressed in the framework of burning plasmas as complex self-organized systems. The crucial roles of mutual positive feedbacks between theory, numerical simulation and experiment are shown to be the necessary premise for reliable extrapolations from present day laboratory to burning plasmas. Examples of the broader applications of fundamental problems to other fields of plasma physics and beyond are also given.
磁気閉じ込めされたトーラス系における燃焼プラズマの重要な物理的側面のいくつかを、非線形力学の観点から提示する。議論の大部分は特にトカマクに言及しているが、それらは他のトーラス閉じ込め装置にも容易に拡張できる。特に、メガ電子ボルト級の高エネルギーイオンおよび核融合生成物のゆらぎ誘起輸送と、熱プラズマのエネルギーおよび粒子輸送に重点を置く。高速イオン誘起の集団効果とプラズマ乱流の相互作用による長時間スケールの挙動は、複雑な自己組織化システムとしての燃焼プラズマの枠組みで扱われる。理論、数値シミュレーション、実験の間の相互正のフィードバックの重要な役割が、現在の実験室から燃焼プラズマへの信頼性の高い外挿のための必須の前提であることを示す。基礎的な問題の他のプラズマ物理学分野およびその先へのより広範な応用の例も示す。