Turbulent transport in magnetically confined fusion plasma has conventionally been analyzed at the ion gyroradius scale based on the microturbulence theory. However, ion-scale turbulence analysis sometimes fails to predict the turbulent transport flux observed experimentally. Microturbulence at the electron gyroradius scale and cross-scale interactions between disparate-scale turbulences are possible mechanisms to resolve this issue. This overview discusses the recent progress in multiscale turbulence studies and presents future perspectives from recent experimental, theoretical, and numerical investigations. The following aspects are highlighted: (1) the importance of electron-scale effects in experiments, (2) the physical mechanisms of cross-scale interactions, (3) modeling electron-scale effects in quasilinear transport models, and (4) the impacts of cross-scale interactions on burning plasmas. Understanding multiscale turbulence is necessary to improve performance prediction and explore optimal operations for future burning plasmas.
磁気閉じ込め核融合プラズマにおける乱流輸送は、従来、微視的乱流理論に基づいてイオンジャイロ半径スケールで解析されてきた。しかしながら、イオンスケールの乱流解析は、実験的に観測される乱流輸送フラックスを予測できないことがある。電子ジャイロ半径スケールでの微視的乱流と、異なるスケールの乱流間のスケール間相互作用は、この問題を解決する可能性のあるメカニズムである。本総説は、マルチスケール乱流研究における最近の進展を論じ、最近の実験的、理論的、および数値的研究から得られた将来の展望を示す。以下の側面が強調される：(1) 実験における電子スケール効果の重要性、(2) スケール間相互作用の物理メカニズム、(3) 準線形輸送モデルにおける電子スケール効果のモデル化、および(4) 燃焼プラズマに対するスケール間相互作用の影響。マルチスケール乱流の理解は、将来の燃焼プラズマにおける性能予測の向上と最適運転の探求のために必要である。