Impurity deposition and mixing during gas jet-initiated plasma shutdown is studied using a rapid (∼5 ms), massive (∼1022 particles) injection of neon or argon into stationary DIII-D H-mode discharges. Fast-gated camera images indicate that the neutral deposition remains fairly localized near the injection port and does not penetrate far into the plasma pedestal. Nevertheless, fast bolometry indicates that high (50–100%) thermal quench radiated power fractions are achieved; this appears to be facilitated through a combination of fast ion mixing and fast heat transport, both driven by large-scale magnetohydrodynamic activity. These experiments suggest that massive gas injection might be viable for disruption mitigation in future tokamaks even if core penetration of jet neutrals is not achieved.
不純物の堆積と混合が、静止したDIII-D Hモード放電へのネオンまたはアルゴンの高速(約5 ms)、大規模(約1022粒子)注入を用いたガスジェット開始型プラズマシャットダウン中に研究される。高速ゲートカメラ画像は、中性粒子の堆積が注入ポート付近にかなり局在したままであり、プラズマペデスタル内へ深く浸透しないことを示している。それにもかかわらず、高速ボロメトリーは、熱クエンチの放射パワー割合が高い(50〜100%)ことを示しており、これは高速イオン混合と高速熱輸送の組み合わせによって促進されているように見え、その両方が大規模な磁気流体力学的活動によって駆動されている。これらの実験は、ジェット中性粒子のコアへの浸透が達成されなくても、大量ガス注入が将来のトカマクにおけるディスラプション緩和に有効であり得ることを示唆している。