The effect of electromagnetic turbulence on electrons and ions under Tokamak conditions is considered using a kinetic description. Taking the magnetic fluctuation spectrum as given, the density fluctuation spectrum is self-consistently calculated taking account of quasi-neutrality. The calculation is valid for arbitrary collisionality and appropriate to low frequencies typical of experiment. In addition to the usual enhancement of the radial electron energy transport, it is found that the turbulent fluctuations can heat the plasma at rates comparable to ordinary ohmic heating under well-defined conditions. Electromagnetic turbulence appears to imply only an insignificant correction to the toroidal resistance of the plasma as estimated from Spitzer resistivity. The scalings of anomalous transport, fluctuations and heating with temperature and plasma volume are investigated. The assumption that the magnetic fluctuation spectrum of the turbulence is invariant under a wide range of conditions is shown to result in interesting consequences for JET-like plasmas.
運動論的記述を用いて、トカマク条件下での電子とイオンに対する電磁乱流の影響を考察する。磁場揺動スペクトルを与えられたものとして、密度揺動スペクトルを準中性条件を考慮して自己無撞着に計算する。この計算は任意の衝突頻度に対して有効であり、実験で典型的に見られる低周波数に適用可能である。通常の電子の径方向エネルギー輸送の増大に加えて、乱流揺動が明確に定義された条件下で通常のオーミック加熱に匹敵する速度でプラズマを加熱し得ることが見出される。電磁乱流は、Spitzer抵抗率から推定されるプラズマのトロイダル抵抗に対して、わずかな補正のみしか与えないように思われる。異常輸送、揺動、および加熱の温度とプラズマ体積に対するスケーリングを調べる。乱流の磁場揺動スペクトルが広範囲の条件下で不変であるという仮定は、JET類似プラズマに対して興味深い結果をもたらすことが示される。