In the edge transport barrier of H-mode plasmas, a large poloidal flow exists and the electrostatic potential and density can have steep gradients both in the radial and poloidal directions. The accessibility to a two-dimensionally steep structure is demonstrated by solving the model equation including the poloidal structure, combined with the equation giving the time evolution of the radial electric field. The analysis is carried out with the parameter set of the electrode biasing experiment and shows the existence of the convective particle flux arising from poloidal inhomogeneity. This study provides an essential explanation for improving the transport analyses in H-modes by taking account of the two-dimensional effect in toroidal plasmas.
Hモードプラズマの周辺輸送障壁においては、大きなポロイダル流が存在し、静電ポテンシャルと密度は径方向およびポロイダル方向の両方において急峻な勾配を持ち得る。ポロイダル構造を含むモデル方程式を、径方向電場の時間発展を与える方程式と組み合わせて解くことにより、二次元的に急峻な構造への到達可能性が実証される。解析は電極バイアス実験のパラメータセットを用いて行われ、ポロイダル方向の不均一性に起因する対流粒子束の存在が示される。本研究は、トロイダルプラズマにおける二次元効果を考慮することによるHモードの輸送解析の改善に対して本質的な説明を提供するものである。