Reliable scrape-off layer (SOL) profile decay lengths predictions are needed to design and operate future tokamaks. The present manuscript describes a new model based on turbulent transport that is able to predict SOL widths for both L-mode and H-mode plasmas. The model is based upon the sheared-spectral filament paradigm (Peret et al (WEST Team) 2022 Phys. Plasmas29 072306), however, incorporating the effects of thermal transport in order to calculate the parallel heat fluxes. The effects of magnetic shear and shear on the cross-field transport are crucial to explain the shorter SOL decay lengths found in H-mode. The model is validated against a database of thousands of DIII-D L-mode and H-mode SOL profiles. We also calculate SOL decay length predictions in terms of plasma and engineer control parameters, which are in agreement with the multi-machine empirical H-mode scaling (Eich et al (ASDEX Upgrade Team and JET EFDA Contributors) 2013 Nucl. Fusion53 093031), however, with an additional device geometry dependence. ITER SOL width predictions by the model are 3 times higher than the empirical scaling.
スクレイプオフ層（SOL）プロファイルの減衰長の信頼できる予測は、将来のトカマクの設計と運転に必要である。本論文は、LモードとHモードの両方のプラズマについてSOL幅を予測できる、乱流輸送に基づく新しいモデルを記述する。このモデルは、せん断スペクトルフィラメントパラダイム（Peret et al (WEST Team) 2022 Phys. Plasmas29 072306）に基づいているが、平行熱流束を計算するために熱輸送の効果を組み込んでいる。磁気シアおよび シアが磁場横断輸送に及ぼす影響は、Hモードで見られるより短いSOL減衰長を説明する上で決定的である。このモデルは、数千のDIII-D LモードおよびHモードSOLプロファイルからなるデータベースに対して検証されている。また、プラズマおよび工学的制御パラメータに関してSOL減衰長予測を計算する。これらは、複数装置の経験的Hモードスケーリング（Eich et al (ASDEX Upgrade Team and JET EFDA Contributors) 2013 Nucl. Fusion53 093031）と一致するが、追加の装置形状依存性を伴う。本モデルによるITERのSOL幅予測は、経験的スケーリングより3倍高い。