We develop a predictive theory applicable to the scrape-off layer (SOL) of inner-wall limited plasmas. Using the non-linear flattening of the pressure profile as a saturation mechanism for resistive ballooning modes, we are able to demonstrate and quantify the increase of the SOL width with plasma size, connection length, plasma β, and collisionality. Individual aspects of the theory, such as saturation physics, parallel dynamics, and system size scaling, are tested and verified using non-linear, 3D flux-driven SOL turbulence simulations. Altogether, very good agreement between theory and simulation is found.
我々は、内壁リミター付きプラズマのスクレイプオフ層(SOL)に適用可能な予測理論を構築する。抵抗性バルーニングモードの飽和機構として圧力分布の非線形平坦化を用いることで、SOL幅がプラズマサイズ、接続長、プラズマβ、および衝突頻度とともに増加することを実証し、定量化することができる。理論の個々の側面、例えば飽和物理、並行ダイナミクス、システムサイズスケーリングは、非線形・3Dフラックス駆動SOL乱流シミュレーションを用いてテストされ、検証される。全体として、理論とシミュレーションの間に非常に良い一致が見られる。