Interactions between plasma and neutrals are investigated with particular attention to the influence of large amplitude blob structures that mediate a significant particle and energy transport through the scrape-off layer (SOL). We perform a statistical analysis of the mean-field approximation for plasma parameters in the SOL, and this approximation is shown to be poor in a SOL with a high level of fluctuations, as the plasma fields are strongly correlated. A 1D neutral fluid model which account for both cold and hot neutrals is formulated and the effects of blobs on the ionization in the SOL and edge are investigated. Simulations suggest that neutrals originating from dissociation of hydrogen molecules only fuel in the outermost edge region of the plasma, whereas hot neutrals from charge exchange collisions penetrate deep into the bulk plasma. The results are recovered in a simplified 2D model.
プラズマと中性粒子の相互作用を、スクレイプオフ層（SOL）を通じた有意な粒子・エネルギー輸送を媒介する大振幅ブロブ構造に特に注目して調査する。SOLにおけるプラズマパラメータの平均場近似の統計解析を行い、この近似は、プラズマ場が強く相関している高揺動レベルのSOLでは不十分であることが示される。冷中性粒子と熱中性粒子の両方を考慮した1次元中性流体モデルを定式化し、SOLおよび周辺部における電離に対するブロブの影響を調査する。シミュレーションにより、水素分子の解離に由来する中性粒子は周辺部の最外殻領域のみを燃料供給するのに対し、電荷交換衝突による熱中性粒子はバルクプラズマ深くまで浸透することが示唆される。これらの結果は簡略化された2次元モデルでも再現される。