Fast shutdowns of DIII-D and ITER plasmas are simulated in 3D with the NIMROD code. The simulations assume uniform deposition of deuterium, raising the total electron density by factors of 100–150. Under these conditions, the plasma is found to be stable to n = 1 and n = 2 instabilities for the duration of the shutdown. However, 2D effects are significant, particularly in the evolution of the electron density, which tends to drop as recombination occurs in the cold edge plasma. The DIII-D simulation finds that a factor of 100 densification will not enable collisional suppression of runaway electron avalanching. Although the ITER simulation marginally exceeds the threshold for avalanche suppression, ITER is a more promising candidate to remain in the avalanche-free regime given carefully tailored initial conditions.
DIII-DおよびITERの高速停止をNIMRODコードを用いて3次元でシミュレーションした。シミュレーションでは、重水素の一様な注入を仮定し、全電子密度を100〜150倍に増加させた。これらの条件下では、プラズマは停止期間中、n = 1およびn = 2の不安定性に対して安定であることが見出された。しかしながら、2次元効果は特に電子密度の時間発展において顕著であり、低温エッジプラズマでの再結合に伴って電子密度は低下する傾向がある。DIII-Dのシミュレーションでは、100倍の密度上昇では runaway 電子雪崩の衝突抑制を実現できないことが判明した。ITERのシミュレーションは雪崩の閾値をわずかに超えるものの、慎重に調整された初期条件のもとでは、ITERの方が雪崩のない状態を維持できる可能性がより高い。