We present the first nonlinear, gyrokinetic, surface-global simulations of a Wendelstein 7-X-like stellarator with kinetic electrons. As a first application, we investigate the interplay between Ion Temperature Gradient (ITG) and Trapped Electron Mode (TEM) driven turbulence in a Full-Flux-Surface (FFS) approach, as well as the effect of a neoclassical radial electric field, something that escapes the capabilities of flux-tube simulations. We find that even in this more complex setup, ITG turbulence is stabilised through a finite density gradient while TEM turbulence remains relatively weak. Furthermore, we show that the effect of the radial electric field itself is small in comparison with the variation of the gradients. Nevertheless, we observe that for some of the cases shown here, there is not only quantitative but also qualitative disagreement between flux-tube and FFS simulations, in contrast to earlier studies with an adiabatic electron model. These results emphasise the potential importance of retaining geometrical variations on the flux-surface when describing stellarator turbulence under realistic conditions.
我々は、運動論的電子を用いた、Wendelstein 7-X類似のステラレーターの初の非線形・ジャイロ運動論的・表面大域的（surface-global）シミュレーションを提示する。最初の応用として、完全磁束面（Full-Flux-Surface, FFS）アプローチにおけるイオン温度勾配（ITG）駆動乱流と捕捉電子モード（TEM）駆動乱流の相互作用、ならびに新古典的径方向電場の効果を調査する。これはフラックスチューブシミュレーションの能力では捉えられないものである。このより複雑な設定においても、ITG乱流は有限の密度勾配によって安定化され、TEM乱流は比較的弱いままであることがわかる。さらに、径方向電場自体の効果は、勾配の変化と比較して小さいことを示す。それにもかかわらず、ここで示したいくつかのケースでは、断熱電子モデルを用いた初期の研究とは対照的に、フラックスチューブとFFSシミュレーションの間に、定量的な不一致だけでなく定性的な不一致も観察される。これらの結果は、現実的な条件下でステラレーター乱流を記述する際に、磁束面上の幾何学的変動を保持することの潜在的重要性を強調するものである。