We investigate how the neoclassical thermal diffusivity of an axisymmetric toroidal plasma is modified by the effect of resonant magnetic perturbations (RMPs), using a drift-kinetic simulation code for calculating the radial thermal diffusivity of ion in the perturbed region under an assumption of zero electric field. Here, the perturbed region is assumed to be generated on and near the resonance surfaces, and is wedged in between the regular closed magnetic surfaces. We find that the dependence of the radial thermal diffusivity on parameters of the toroidal plasma is represented as , where is the neoclassical thermal diffusivity and c0 is a positive coefficient. Here, ωb is the bounce frequency, νeff is the effective collision frequency, Δb is the banana width, 〈||δBr||2〉1/2 is the strength of the RMPs in the radial directions, and |Bt0| is the strength of the magnetic field on the magnetic axis. The value of is significantly reduced to in the simulations because of the drift motion affected by the Coulomb collision, as contrasted with predicted by the so-called field-line diffusion theory, where q is the safety factor, Rax is the major radius of the magnetic axis, and t is the inverse aspect ratio.
我々は、軸対称トロイダルプラズマの新古典熱拡散係数が共鳴磁場摂動（RMP）の効果によってどのように修正されるかを、摂動領域におけるイオンの径方向熱拡散係数を計算するためのドリフト運動論シミュレーションコードを用いて調査する。ここで、摂動領域は共鳴面上およびその近傍に生成されると仮定され、規則的な閉磁気面の間に挟まれている。我々は、径方向熱拡散係数のトロイダルプラズマのパラメータへの依存性が、 として表されることを見出す。ここで、 は新古典熱拡散係数であり、c0 は正の係数である。ここで、ωb はバウンス周波数、νeff は実効衝突周波数、Δb はバナナ幅、〈||δBr||2〉1/2 は径方向におけるRMPの強度、|Bt0| は磁気軸上の磁場強度である。 の値は、いわゆる磁力線拡散理論によって予測されるものとは対照的に、クーロン衝突の影響を受けたドリフト運動により、シミュレーションにおいて まで有意に低減される。ここで、q は安全係数、Rax は磁気軸の大半径、t は逆アスペクト比である。