Several issues in the toroidal angular momentum transport by the ion temperature gradient (ITG) turbulence are addressed in this work: the system size effect in the momentum transport, the symmetry breaking mechanism for the generation of the spontaneous rotation and the effect of the trapped electron dynamics. We find that the magnitude of the momentum flux scales with the system size according to the gyroBohm scaling, with no significant size effect on the radial structure of the perturbed toroidal angular momentum. The symmetry breaking due to the shear of the radial electric field is found to be a mechanism for generating the residual momentum flux. However, it is small compared with the momentum pinch term in the case of a finite background rotation. The trapped electrons in the ITG turbulence increase the intensity and modify the spectral properties of the electrostatic fluctuations, leading to the increase in the toroidal momentum pinch.
本論文では、イオン温度勾配（ITG）乱流によるトロイダル角運動量輸送に関するいくつかの問題を取り扱う：運動量輸送における系サイズ効果、自発回転生成のための対称性破れ機構、および捕捉電子ダイナミクスの効果である。運動量フラックスの大きさは、ジャイロボームスケーリングに従って系サイズとともにスケールし、摂動トロイダル角運動量の径方向構造には有意なサイズ効果が見られないことが分かった。径方向電場のシアによる対称性の破れは、残留運動量フラックスを生成する機構であることが見出された。しかし、有限な背景回転の場合、これは運動量ピンチ項と比較して小さい。ITG乱流中の捕捉電子は、静電揺動の強度を増大させ、そのスペクトル特性を変化させ、それによってトロイダル運動量ピンチの増大をもたらす。