A Diffusion by an extrinsic noise in a two-dimensional anisotropic web mapping is studied in the case where an extrinsic noise is applied to the intrinsically perturbed (intrinsically active) physical quantity when the intrinsic web diffusion is negligible. Contrary to the case where the extrinsic noise is applied to the other (intrinsically passive) physical quantity to yield a highly anisotropic diffusion scaling [Gunyoung Park and C. S. Chang, Phys. Rev. E 64, 026211 (2001)], the diffusion scaling in this case is found to be isotropic. An edge localized mode (ELM) event is known to transport a significant portion of pedestal plasma across the separatrix, and increases the divertor heat load to a possibly intolerable level in a tokamak fusion reactor. In the present work, a large random-walk transport is introduced on the low field side of the plasma edge in the guiding-center orbit following code XGC to understand the effect of the edge radial electric field on the wall strike location of the lost ion orbits. It is found that without an edge radial electric field $E_r$, the majority of ion orbital loss is to the lower magnetic field divertor (outer divertor) near the separatrix surface. However, with a large negative $E_r$ of H-mode type in the plasma edge with the ion ∇B drift into the single null divertor, large random walk of ions with their kinetic energy less than the potential energy shifts their wall-strike locations to the inner divertor while those with their kinetic energy higher than the potential energy retain their strike points at the outer divertor. On the other hand, smaller random walk size at the level of H-mode diffusion does not show this shift, keeping the ion loss to the outer divertor. If the ion ∇B direction is away from the single-null divertor, the ion orbital loss is always to the outer wall.
외부 노이즈에 의한 2차원 비등방성 toggle web 매핑에서 외부 노이즈가 내부적으로 교란되는(intrinsically active) 방향의 물리량에 직접적으로 가해질 때 일어나는 확산 현상을 내부적 웹 확산 현상이 작은 경우에 있어 수치적으로 연구하였다. 외부 노이즈가 내부적으로 교란되지 않는 물리량에 직접 가해질 경우 수치적으로 측정되는 확산 계수의 스케일링이 매우 비등방성이 되는 것 [Gunyoung Park and C. S. Chang, Phys. Rev. E 64, 026211 (2001)]과는 정반대로, 내부적으로 교란되는 물리량에 직접 가해질 때는 확산 계수의 스케일링은 두 방향 모두 같은 것으로 나타났다. edge localized mode (ELM)으로 불리는 현상은 계단 현상을 보이는 플라즈마의 separatrix를 통해 엄청난 양의 이온 입자와 에너지를 쏟아내어 토카막 핵융합 reactor의 divertor에 과도한 양의 heat load를 지우게 된다. 가장자리의 radial 방향 전기장이 전무할 경우, 이온들의 대다수는 바깥쪽의 divertor로 빠져 나가게 된다. 허나 H-mode 양상의 큰 $E_r$로 인해 포텐셜 언덕이 separatrix 근처에 존재하게 될 경우 매우 큰 확산 계수로 인해 큰 random walk를 겪는 이온들은 그들의 열 에너지가 포텐셜 언덕에 미치지 못하는 경우 orbit expansion 효과로 인해 여분의 에너지를 얻으면서 deeply trapped 혹은 passing particle로 바뀌어 안쪽 divertor로 빠져나가게 되며 포텐셜 언덕을 넘을 수 있는 에너지를 가진 이온들은 그대로 바깥쪽 divertor로 나가게 된다. 반면, 같은 H-mode 레벨의 마이너스 전기장에 그대로 존재한다 하더라도 확산 계수가 작을 경우 이러한 위치 바꿈이 일어나지 않고 그대로 바깥쪽으로 빠져나가는 것을 알 수 있었다. 이온에 대한 ∇B의 방향이 single-null에서 멀어지는 쪽으로 전환되는 경우에도 역시 바깥쪽 벽으로 이온이 나가는 것을 확인할 수 있었다.
