The effects of magnetic islands on electron bootstrap current in toroidal plasmas are studied using gyrokinetic simulations. The magnetic islands cause little changes of the bootstrap current level in the banana regime because of trapped electron effects. In the plateau regime, the bootstrap current is completely suppressed at the island centers due to the destruction of trapped electron orbits by collisions and the flattening of pressure profiles by the islands. In the collisional regime, small but finite bootstrap current can exist inside the islands because of the pressure gradients created by large collisional transport across the islands. Finally, simulation results show that the bootstrap current level increases near the island separatrix due to steeper local density gradients.
磁気島がトロイダルプラズマ中の電子ブートストラップ電流に及ぼす影響を、ジャイロ運動論シミュレーションを用いて研究した。磁気島は、捕捉電子効果によりバナナ領域ではブートストラップ電流のレベルにほとんど変化を引き起こさない。プラトー領域では、衝突による捕捉電子軌道の破壊と、磁気島による圧力分布の平坦化により、ブートストラップ電流は島中心部で完全に抑制される。衝突領域では、島を横切る大きな衝突輸送によって生じる圧力勾配により、島内部に小さくとも有限のブートストラップ電流が存在し得る。最後に、シミュレーション結果は、より急峻な局所密度勾配により、ブートストラップ電流のレベルが島のセパラトリクス近傍で増加することを示している。