This paper assesses the three-dimensional (3D) effects of the edge magnetic field structure on divertor/scrape-off layer transport, based on an inter-machine comparison of experimental data and on the recent progress of 3D edge transport simulation. The 3D effects are elucidated as a consequence of competition between transports parallel () and perpendicular () to the magnetic field, in open field lines cut by divertor plates, or in magnetic islands. The competition has strong impacts on divertor functions, such as determination of the divertor density regime, impurity screening and detachment control. The effects of magnetic perturbation on the edge electric field and turbulent transport are also discussed. Parameterization to measure the 3D effects on the edge transport is attempted for the individual divertor functions. Based on the suggested key parameters, an operation domain of the 3D divertor configuration is discussed for future devices.
本論文は、実験データの装置間比較と、近年の3次元端部輸送シミュレーションの進展に基づき、ダイバータ・スクレイプオフ層輸送に対する端部磁場構造の3次元効果を評価するものである。3次元効果は、ダイバータ板によって切断された開放磁力線、あるいは磁気島内において、磁場に平行な輸送（）と垂直な輸送（）の間の競合の結果として解明される。この競合は、ダイバータ密度領域の決定、不純物遮蔽、デタッチメント制御など、ダイバータ機能に強い影響を及ぼす。磁場摂動が端部電場および乱流輸送に与える影響についても議論する。個々のダイバータ機能に対する3次元効果の定量化のため、パラメータ化を試みる。提案された鍵パラメータに基づき、将来装置における3次元ダイバータ配位の運転領域について議論する。