Generation of coherent radial electric fields in plasma by drift-wave turbulence driven by plasma inhomogeneities is ab initio studied using gyro-kinetic particle simulation for conditions of operational tokamaks. In particular, the effect of the electron-to-ion mass ratio on the entire evolution of the plasma is considered. It is found that the electric field can be increased, and the turbulence-induced particle transport reduced, by making smaller, in agreement with many existing experimental observations.
プラズマの不均一性によって駆動されるドリフト波乱流による、プラズマ中のコヒーレントな径方向電場の生成を、運転中のトカマクの条件に対してジャイロ運動論的粒子シミュレーションを用いて第一原理から研究した。特に、電子とイオンの質量比がプラズマ全体の進化に及ぼす影響を考察した。その質量比を小さくすることにより、電場を増大させ、乱流誘起の粒子輸送を低減できることが見出され、これは多くの既存の実験観測と一致する。