A study of the effects of radial transport on the outer divertor particle and power flux widths (λjs and λq) is carried out using plasmas under different operational regimes in the Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST). In the EAST experiments, the λjs values measured during the grassy intra- and inter-ELM phases are similar, and the averaged value of λjs during grassy ELMy discharges is found to be smaller than that of the intra-ELM phase of type-I ELMy discharges but larger than that of the inter-ELM phase of type-I ELMy discharges. Simulations of scans of the radial particle and heat transport coefficients, D and χe, performed using the BOUT++ transport code show that both λq and λjs increase with D and χe, especially when D or χe is larger than a threshold value, indicating that background turbulence starts to matter in the determination of λq and λjs when D or χe surpasses the threshold value. A comparison between the simulation of the D scan and the experimental results shows that the different values of λjs obtained under different plasma operational regimes are probably due to the different intensities of background turbulence, which is beyond the scope of Goldston's heuristic drift-based model as reported by Goldston et al (2012 Nucl. Fusion52 013009), since their model was derived by assuming that turbulent transport does not exceed a certain level. The ratio of λjs to λq is greatly affected by the radial transport; however, simulations carried out using Scrape-off Layer Plasma Simulation (SOLPS) show that divertor geometry and plasma density have big influences on λjs, and thus could also affect the ratio of λjs to λq.
Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST)における異なる運転領域のプラズマを用いて、外側ダイバータの粒子および電力フラックス幅(λjsおよびλq)に対する動径輸送の影響に関する研究を実施した。EAST実験では、グラッシーなELM内およびELM間位相中に測定されたλjs値は類似しており、グラッシーなELMy放電中のλjsの平均値は、タイプI ELMy放電のELM内位相のものより小さいが、タイプI ELMy放電のELM間位相のものより大きいことが見出された。BOUT++輸送コードを用いて実行された動径粒子および熱輸送係数Dおよびχeのスキャンのシミュレーションは、λqとλjsの両方がDおよびχeとともに増加すること、特にDまたはχeが閾値より大きい場合に増加することを示しており、これはDまたはχeが閾値を超えると、背景乱流がλqおよびλjsの決定において重要になり始めることを示している。Dスキャンのシミュレーションと実験結果との比較は、異なるプラズマ運転領域で得られたλjsの異なる値は、おそらく背景乱流の強度の違いによるものであり、これはGoldstonらによって報告されたGoldstonのヒューリスティックなドリフトベースモデル(2012 Nucl. Fusion52 013009)の範囲を超えていることを示している。なぜなら、彼らのモデルは、乱流輸送が特定のレベルを超えないことを仮定して導出されたからである。λjsとλqの比は動径輸送によって大きく影響されるが、Scrape-off Layer Plasma Simulation (SOLPS)を用いて実行されたシミュレーションは、ダイバータ形状とプラズマ密度がλjsに大きな影響を与え、したがってλjsとλqの比にも影響を与える可能性があることを示している。