The ideal gas equation and (where is entropy, is pressure and is the mass density) define the interconnection of entropy with the temperature and density of plasma. Therefore, different phenomena relating to plasma and entropy need to be investigated. By employing the Braginskii transport equations for a nonuniform electron–ion magnetoplasma, two new parameters—the entropy distribution function and the entropy gradient drift—are defined, a new dispersion relation is obtained, and the dependence of anomalous transport on entropy is also proved. Some results, like monotonicity, the entropy principle and the second law of thermodynamics, are proved with a new definition of entropy. This work will open new horizons in fusion processes, not only by controlling entropy in tokamak plasmas—particularly in the pedestal regions of the H-mode and space plasmas—but also in engineering sciences.
理想気体の方程式と、(ここで はエントロピー、 は圧力、 は質量密度である)は、エントロピーとプラズマの温度および密度との間の相互関係を定義する。したがって、プラズマとエントロピーに関連するさまざまな現象を調査する必要がある。非一様な電子-イオン磁化プラズマに対するブラギンスキー輸送方程式を採用することにより、エントロピー分布関数とエントロピー勾配ドリフトという2つの新しいパラメータが定義され、新しい分散関係が得られ、異常輸送のエントロピーへの依存性も証明される。単調性、エントロピー原理、熱力学第二法則などのいくつかの結果は、エントロピーの新しい定義を用いて証明される。この研究は、トカマクプラズマ—特にHモードのペデスタル領域および宇宙プラズマ—におけるエントロピーの制御を通じて核融合プロセスに新たな地平を開くだけでなく、工学分野においても新たな地平を開くものである。