中文

微湍流输运的非双极性

等离子体物理 2026-05-12 v2

摘要

当限制在磁通量管中时,微湍流的回旋动理学理论给出离子和电子的径向输运相同。但是,在所谓的静电微湍流存在的情况下,精确的磁面并不存在。在有限等离子体压强下,湍流电势伴随着湍流磁场 B~\tilde{B},这使得磁力线变得混沌。沿混沌磁力线的准中性要求电势满足 enBΦ=Bpeen \vec{B}\cdot \vec{\nabla} \Phi = \vec{B}\cdot \vec{\nabla} p_e,其中 pep_e 是电子压强。该电势产生的径向输运类似于扩散系数 Def=(Δ/aT)Te/eBD_{ef}= (\Delta/a_T)T_e/eBΔ\Delta 是电子沿混沌磁力线运动使电势 Φ\Phi 关联的径向距离,且 dTe/dr=Te/aT|dT_e/dr| = T_e/a_T。混沌产生的电子输运对电子流施加有效粘性,该粘性可以抵消离子径向粒子扩散的非双极性部分,该部分为回旋-玻姆扩散的 fnaf_{na} 倍。这种非双极性否则将需要一个约束离子进而约束杂质的径向电场。计算了能够被抵消的最大 fnaf_{na} 以及避免屏蔽磁扰动 B~\tilde{B} 所需的等离子体比压。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.15661,
  title  = {Non-Ambipolarity of Microturbulent Transport},
  author = {Allen H Boozer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.15661},
  year   = {2026}
}