Analytic expressions are obtained for particle and heat fluxes in the Pfirsch-Schlüter regime for tokamak plasmas with elliptical cross-section flux surfaces, allowing for outward toroidal equilibrium shifts. The results are then used in an elliptical metric 1D transport code, and rather striking differences in the plasma profiles are found to result from cross-section shaping for the comparative example of tokamak start-up. The Pfirsch-Schlüter diffusion flux of heavy impurities is then compared analytically for elliptical and circular cross-sections, and quantitative estimates are made of the extent to which ellipticity can retard impurity accumulation in a device such as Doublet II-A.
トカマクプラズマにおける楕円断面磁気面を有し、外向きトロイダルシフトを考慮した場合のプフィルシュ・シュリュター領域における粒子束および熱流束に対する解析的表現が得られる。次に、これらの結果を楕円計量を用いた1次元輸送コードに適用し、トカマク立ち上げの比較例において、断面形状がプラズマ分布に及ぼす顕著な差異が生じることが見出される。さらに、重不純物のプフィルシュ・シュリュター拡散束を楕円断面と円形断面について解析的に比較し、ダブレットII-Aのような装置における不純物蓄積を楕円度がどの程度抑制し得るかについて定量的な評価が行われる。