Релятивистские уравнения переноса в тороидальной плазме

Abstract

В статье предлагается релятивистская формулировка для уравнений неоклассического столкновительного переноса в горячей плазме, удерживаемой в тороидальных системах, сохраняющая формальную структуру стандартной (нерелятивистской) теории и позволяющая включить релятивистское рассмотрение в стандартные транспортные коды с минимальными изменениями. Все формулировки базируются на релятивистских дрейфовых уравнениях движения и релятивистском дрейфово-кинетическом уравнении. Благодаря прозрачной физической интерпретации и формальному сходству с общепринятой теорией столкновительного переноса предлагаемая формулировка позволит произвести количественную верификацию области применимости нерелятивистских результатов предсказываемых неоклассической теорией переноса в горячей плазме. Relativistic formulation for the equations describing a neoclassical collisional transport in hot plasmas confined in toroidal systems, which conserves a formal structure of the standard (non-relativistic) theory and allows to include the relativistic consideration in the standart transport codes with minimal changes, is proposed. All formulations are based on the relativistic drift equations of motion and relativistic drift-kinetic equation. Due to a transparent physical interpretation and formal similarity to the generally accepted theory of collisional transport, the proposed formulation allows one to produce a quantitative verification of the validity range of nonrelativistic results predicted by the neoclassical transport models in hot plasmas. У статті запропоновано релятивістське формулювання для рівнянь неокласичного зіткневого переносу у гарячій плазмі, що утримується у тороїдальних системах, яке зберігає формальну структуру стандартної (нерелятивістської) теорії та дозволяє включити релятивістське розглядання у стандартні транспортні коди з мінімальними змінами. Усі формулювання базуються на релятивістських дрейфових рівняннях руху та релятивістському дрейфово-кінетичному рівнянні. Завдяки прозорої фізічної інтерпретації та формальному східству з загальноухваленою теорією зiткневого переносу запропоноване формулювання дозволить провести кількісну верифікацію області застосовності нерелятивістських результатів, що передбачаються неокласичною терією переносу в гарячій плазмі.