The impurity dynamics in stellarators has become an issue of moderate concern due to the inherent tendency of the impurities to accumulate in the core when the neoclassical ambipolar radial electric field points radially inwards (ion root regime). This accumulation can lead to collapse of the plasma due to radiative losses, and thus limit high performance plasma discharges in non-axisymmetric devices.A quantitative description of the neoclassical impurity transport is complicated by the breakdown of the assumption of small E × B drift and trapping due to the electrostatic potential variation on a flux surface compared with those due to the magnetic field gradient. This work examines the impact of this potential variation on neoclassical impurity transport in the Large Helical Device heliotron. It shows that the neoclassical impurity transport can be strongly affected by . The central numerical tool used is the δf particle in cell Monte Carlo code EUTERPE. The used in the calculations is provided by the neoclassical code GSRAKE. The possibility of obtaining a more general self-consistently with EUTERPE is also addressed and a preliminary calculation is presented.
ステラレーターにおける不純物ダイナミクスは、新古典両極性径方向電場が径方向内向きを向く(イオンルート領域)ときに不純物がコアに蓄積する固有の傾向のため、中程度の関心事となっている。この蓄積は、放射損失によるプラズマの崩壊を引き起こし得るため、非軸対称装置における高性能プラズマ放電を制限する。新古典不純物輸送の定量的記述は、磁気面上の静電ポテンシャル変動によるE×Bドリフトと捕捉が、磁場勾配によるものと比較して小さいという仮定が破綻するために複雑になる。本研究では、このポテンシャル変動が大型ヘリカル装置ヘリオトロンにおける新古典不純物輸送に与える影響を調べる。新古典不純物輸送が、この変動によって強く影響を受け得ることを示す。中心的な数値ツールとして、δf粒子セルモンテカルロコードEUTERPEを用いる。計算に使用されるポテンシャルは、新古典コードGSRAKEによって提供される。EUTERPEと自己無撞着に、より一般的なポテンシャルを得る可能性についても議論し、予備的計算を示す。