The evolution of a tearing mode is a multi-scale problem, involving lengths from below the ion gyroradius up to the dimensions of the system. The effects due to finite ion Larmor radius on the island dynamics are investigated by means of numerical gyrokinetic and gyrofluid simulations in tokamak geometry. In gyrokinetic runs, the magnetic island is prescribed. The coupling induced by a static island between small and large scale fluctuations in the case of electrostatic turbulence is discussed and the role of the perturbed magnetic geometry on the electron response is highlighted. Simulations in the presence of a rotating island, excluding background turbulence, allow a clear, self-consistent determination of the electrostatic potential associated with the island rotation and of the relevant plasma profiles for arbitrary island widths. Finally, the first gyrofluid simulations showing the growth of an island in the presence of electromagnetic turbulence for parameters typical of a mid-size tokamak are presented.
ティアリングモードの進化は、イオンジャイロ半径以下からシステムの寸法に至るまでの長さを含むマルチスケール問題である。有限イオンラーマー半径の効果が、トカマク形状における数値的ジャイロ運動論およびジャイロ流体シミュレーションによって調査される。ジャイロ運動論的ランでは、磁気島は固定されている。静電乱流の場合における小スケールと大スケールの変動間の静的島による結合が議論され、摂動された磁気幾何学が電子応答に及ぼす影響が強調される。背景乱流を除外した回転島の存在下でのシミュレーションは、島の回転に関連する静電ポテンシャルと、任意の島幅に対する関連するプラズマプロファイルの明確な自己無撞着決定を可能にする。最後に、中型トカマクに典型的なパラメータに対する電磁乱流の存在下での島の成長を示す最初のジャイロ流体シミュレーションが提示される。