Cross-field particle transport increases sharply with distance into theSOL and plays a dominant role in the `main-chamberrecycling' regime in Alcator C-Mod, a regime in which most of the plasmaparticle efflux recycles on the main-chamber walls rather than flowsinto the divertor volume. This observation has potentially importantimplications for a reactor: contrary to the ideal picture of divertoroperation, a tightly baffled divertor may not offer control of theneutral density in the main-chamber such that charge exchange heatlosses and sputtering of the main-chamber walls can be reduced. Theconditions that give rise to the main-chamber recycling regime canbe understood by considering the plasma-neutral particle balance: whenthe flux surface averaged neutral density exceeds a critical value,flows to the divertor can no longer compete with the ionizationsource and particle fluxes must increase with distance into theSOL. This critical neutral density condition can be recast into acritical cross-field plasma flux condition: particle fluxes mustincrease with distance into the SOL when the plasma flux crossing agiven flux surface exceeds a critical value. Thus, the existence ofthe main-chamber recycling regime is intrinsically tied to thelevel of anomalous cross-field particle transport. Directmeasurement of the effective cross-field particle diffusivitiesDeff in a number of ohmic L mode discharges indicates that Deffnear the separatrix strongly increases as plasma collisionalityincreases. Convected heat fluxes correspondingly increase, implyingthat there exists a critical plasma density (or perhaps collisionality) beyondwhich no steady state plasma can be maintained, even in the absenceof radiation.
SOLを横切る粒子輸送は、SOL内への距離とともに急激に増加し、アルカターC-Modにおける「主真空容器リサイクリング」領域で支配的な役割を果たす。この領域では、プラズマ粒子流出の大部分がダイバータ容積へ流れ込むのではなく、主真空容器壁でリサイクルする。この観測結果は、炉にとって潜在的に重要な意味を持つ。すなわち、ダイバータ運転の理想的な描像とは逆に、密閉度の高いダイバータは、電荷交換による熱損失と主真空容器壁のスパッタリングを低減できるように主真空容器内の中性粒子密度を制御できない可能性がある。主真空容器リサイクリング領域を生じさせる条件は、プラズマ-中性粒子バランスを考慮することで理解できる。すなわち、磁束表面平均中性粒子密度が臨界値を超えると、ダイバータへの流束はもはや電離源と競合できなくなり、粒子束はSOL内への距離とともに増加しなければならない。この臨界中性粒子密度条件は、臨界非一様磁場方向プラズマ束条件に置き換えることができる。すなわち、特定の磁束表面を横切るプラズマ束が臨界値を超えると、粒子束はSOL内への距離とともに増加しなければならない。したがって、主真空容器リサイクリング領域の存在は、異常非一様磁場方向粒子輸送のレベルに本質的に結びついている。いくつかのオーム加熱Lモード放電における実効非一様磁場方向粒子拡散係数Deffの直接測定は、セパラトリックス近傍のDeffが、プラズマ衝突度の増加とともに強く増加することを示している。対応する対流熱流束も増加し、放射がなくても、定常プラズマを維持できない臨界プラズマ密度（あるいはおそらく臨界衝突度）が存在することを示唆している。