This paper reviews transport and confinement in spherical tokamaks (STs) and our current physics understanding of this that is partly based on gyrokinetic simulations. Equilibrium flow shear plays an important role, and we show how this is consistently included in the gyrokinetic framework for flows that greatly exceed the diamagnetic velocity. The key geometry factors that influence the effectiveness of turbulence suppression by flow shear are discussed, and we show that toroidal equilibrium flow shear can sometimes entirely suppress ion scale turbulence in today's STs. Advanced nonlinear simulations of electron temperature gradient (ETG) driven turbulence, including kinetic ion physics, collisions and equilibrium flow shear, support the model that ETG turbulence can explain electron heat transport in many ST discharges.
本論文は、球状トカマク（ST）における輸送と、ジャイロ運動論的シミュレーションに部分的に基づく現状の物理的理解について概説する。平衡流のシアは重要な役割を果たしており、ドリフト速度を大幅に超える流れに対して、これがジャイロ運動論的枠組みにどのように一貫して組み込まれるかを示す。乱流の抑制における流れのシアの有効性に影響を与える主要な幾何学的因子について議論し、トロイダル平衡流のシアが現在のSTにおいてイオンスケールの乱流を完全に抑制できる場合があることを示す。運動論的イオン、衝突、および平衡流のシアを含む電子温度勾配（ETG）駆動乱流の高度な非線形シミュレーションは、ETG乱流が多くのST放電における電子熱輸送を説明できるというモデルを支持する。