We present a first-principles explanation of the recombination requirement for benign termination of relativistic electron (RE) beams in tokamaks. Kinetic modeling including neutrals shows that a specific range in injected neutral quantity results in recombination of the background plasma, leading to a strong peak in its resistivity. Nonlinear magnetohydrodynamic (MHD) simulations using the JOREK code demonstrate that this preferentially amplifies edge tearing modes, producing a more stochastic edge magnetic field during RE deconfinement, resulting in a larger RE wetted area. We identify resistivity, not the free electron density, to govern access to benign termination. This provides the first broadly applicable and experimentally consistent picture of the MHD mechanisms behind the benign scenario, critical to its extrapolation to next-step devices.
我々は、トカマクにおける相対論的電子（RE）ビームの良性終端のための再結合要件について、第一原理に基づく説明を提示する。中性粒子を含む運動論的モデリングは、注入された中性粒子量の特定の範囲が背景プラズマの再結合をもたらし、その抵抗率に強いピークを生じさせることを示す。JOREKコードを用いた非線形磁気流体力学（MHD）シミュレーションは、これが端部ティアリングモードを優先的に増幅し、RE閉じ込め解除中により確率的な端部磁場を生成し、その結果としてより大きなRE濡れ面積をもたらすことを実証する。我々は、良性終端へのアクセスを支配するのは自由電子密度ではなく抵抗率であることを特定する。これは、良性シナリオの背後にあるMHD機構の、初めて広く適用可能で実験的に整合的な全体像を提供し、次世代装置への外挿にとって極めて重要である。