Investigation of turbulent transport dynamics in scrape-off-layer (SOL) and divertor heat flux width prediction is performed for ITER. Both BOUT++ transport and BOUT++ turbulence codes are applied to capture the physics on different temporal scales. Simulations start with an ITER 15MA baseline scenario profile generated by CORSICA (Kim et al 2015 Paper ITER_D_R9T8J9 v1.1). In BOUT++ transport code, the plasma parameters (, , ) and radial electric () profiles are evolved to steady state. The initial plasma profiles inside the separatrix are taken from CORSICA scenario studies. Transport coefficients are calculated by inverting the plasma profiles inside the separatrix. SOL transport coefficients are assumed to be constants connected to the separatrix. A parametric scan for the anomalous thermal diffusivity (, ) in the SOL is performed separately with and magnetic drift included, and without any drift effects. The results show that when the diffusivity is smaller than a critical , the heat flux width remains almost unchanged, which is roughly consistent with Goldston's heuristic drift model (Goldston 2012 Nucl. Fusion 52 013009). Otherwise, it increases as a scaling resulting in a larger . BOUT++ six-field/two-fluid turbulence code is used to study pedestal and SOL turbulence dynamics and corresponding transport. In the turbulence simulation, pedestal is found to be peeling-ballooning unstable, which results in a larger . Pedestal structure is also found to be important in determining the effective thermal diffusivity and could lead to changes in the divertor heat flux width.
スクレイプオフ層（SOL）における乱流輸送ダイナミクスの調査と、ITERに対するダイバータ熱流束幅の予測が実施された。異なる時間スケールの物理を捉えるために、BOUT++輸送コードとBOUT++乱流コードの両方が適用された。シミュレーションは、CORSICA（Kim et al 2015 Paper ITER_D_R9T8J9 v1.1）によって生成されたITER 15MAベースラインシナリオのプロファイルから開始する。BOUT++輸送コードでは、プラズマパラメータ（, , ）と径方向電場（）プロファイルが定常状態まで時間発展される。セパラトリックス内側の初期プラズマプロファイルは、CORSICAシナナリオ研究から取られる。輸送係数は、セパラトリックス内側のプラズマプロファイルを反転することによって計算される。SOL輸送係数は、セパラトリックスに接続された定数であると仮定される。SOLにおける異常熱拡散率（, ）のパラメトリックスキャンは、 および磁気ドリフトを含む場合と、ドリフト効果を含まない場合で別々に実施された。結果は、拡散率がある臨界（ ）より小さい場合、熱流束幅（ ）はほぼ不変のままであることを示しており、これはGoldstonのヒューリスティック・ドリフトモデル（Goldston 2012 Nucl. Fusion 52 013009）とおおよそ一致する。そうでない場合、熱流束幅は（ ）スケーリングとして増加し、より大きな（ ）をもたらす。BOUT++ 6場/2流体乱流コードは、ペデスタルおよびSOLの乱流ダイナミクスと対応する輸送を研究するために使用される。乱流シミュレーションでは、ペデスタルはピーリング・バルーニング不安定であることが見出され、その結果（ ）が大きくなる。また、ペデスタル構造は実効熱拡散率を決定する上で重要であり、ダイバータ熱流束幅の変化につながる可能性があることも見出された。