We present edge kinetic ion transport simulations of tokamak plasmas in magnetic divertor geometry using the fully nonlinear (full-f) continuum code TEMPEST. Besides neoclassical transport, a term for divergence of anomalous kinetic radial flux is added to mock up the effect of turbulent transport. To study the relative roles of neoclassical and anomalous transport, TEMPEST simulations were carried out for plasma transport and flow dynamics in a single-null tokamak geometry, including the pedestal region that extends across the separatrix into the scrape-off layer and private flux region. A series of TEMPEST simulations were conducted to investigate the transition of midplane pedestal heat flux and flow from the neoclassical to the turbulent limit and the transition of divertor heat flux and flow from the kinetic to the fluid regime via an anomalous transport scan and a density scan. The TEMPEST simulation results demonstrate that turbulent transport (as modelled by large diffusion) plays a similar role to collisional decorrelation of particle orbits and that the large turbulent transport (large diffusion) leads to an apparent Maxwellianization of the particle distribution. We also show the transition of parallel heat flux and flow at the entrance to the divertor plates from the fluid to the kinetic regime. For an absorbing divertor plate boundary condition, a non-half-Maxwellian is found due to the balance between upstream radial anomalous transport and energetic ion endloss.
我々は、完全非線形（full-f）連続体コードTEMPESTを用いて、磁気ダイバータ形状におけるトカマクプラズマのエッジ運動論的イオン輸送シミュレーションを提示する。新古典輸送に加えて、乱流輸送の効果を模擬するために、異常運動論的径方向フラックスの発散項が追加される。新古典輸送と異常輸送の相対的な役割を研究するために、セパラトリックスを横切ってスクレイプオフ層とプライベートフラックス領域にまで広がるペデスタル領域を含むシングルヌルトカマク形状におけるプラズマ輸送とフロー力学に対して、TEMPESTシミュレーションが実施された。一連のTEMPESTシミュレーションは、異常輸送スキャンと密度スキャンを通じて、ミッドプレーンペデスタルの熱流束とフローの新古典極限から乱流極限への遷移、およびダイバータの熱流束とフローの運動論的領域から流体領域への遷移を調査するために実施された。TEMPESTシミュレーション結果は、乱流輸送（大きな拡散としてモデル化される）が粒子軌道の衝突によるデコリレーションと同様の役割を果たし、大きな乱流輸送（大きな拡散）が粒子分布の見かけ上のマクスウェル化をもたらすことを示している。我々はまた、ダイバータ板への入口における平行熱流束とフローの流体領域から運動論的領域への遷移を示す。吸収性ダイバータ板境界条件に対して、上流の径方向異常輸送と高エネルギーイオンの端損失の間のバランスにより、非半マクスウェル分布が見出される。