A global kinetic simulation model of collisional impurity transport is developed for evaluating the radial particle flux of tungsten impurity in the edge region of a tokamak plasma. Here, the plasma including the impurity and the background ion is presupposed to be quasi-steady. The simulation model is based on the drift-kinetic equation of the impurity affected by the friction force and the thermal force, which were formulated in the previous study (Homma et al 2016 Nucl. Fusion56 036009). The model is implemented in a drift-kinetic simulation code. We find that the magnetic drift term in the drift-kinetic equation causes the 'global effect' on the impurity transport. Here, the global effect means that the solution of the drift-kinetic equation (and also the radial particle flux) on a magnetic flux surface is influenced by the values of the solution all over the edge region.
トカマクプラズマの周辺領域におけるタングステン不純物の径方向粒子束を評価するために、衝突性不純物輸送の大域的運動論シミュレーションモデルを開発した。ここでは、不純物と背景イオンを含むプラズマは準定常であると仮定されている。シミュレーションモデルは、先行研究(Homma et al 2016 Nucl. Fusion 56 036009)で定式化された摩擦力と熱力の影響を受ける不純物のドリフト運動論方程式に基づいている。このモデルはドリフト運動論シミュレーションコードに実装されている。ドリフト運動論方程式における磁気ドリフト項が不純物輸送に「大域的効果」を引き起こすことが見出された。ここで、大域的効果とは、磁気面上のドリフト運動論方程式の解(および径方向粒子束)が、周辺領域全体にわたる解の値によって影響を受けることを意味する。