A new pellet injection system was installed at JET designed for both fuelling and ELM pacing. The purpose of the pacing section was to validate pellet ELM pacing as a suitable tool for ELM mitigation in ITER. Pellet pacing was confirmed at the large size scale of JET. The dynamics of triggered ELMs was investigated with respect to their spontaneous counterparts. Triggered ELMs show features also typical for spontaneous ELMs in several operational regimes. Since none of these regimes was unsettled by the pellets this is a strong hint for compatibility with other plasma control tools. Observations and modelling results indicate the ELM triggering occurs by the evolution of the pellet ablation plasmoid into the first ELM filament followed by a poloidal spread of the instability. An ELM obviously can be forced by a pellet due to the strong local perturbation imposed already under unusual onset conditions but then evolves like any ELM typical for the corresponding plasma regime. For tool optimization the pellet mass and hence the convective confinement losses imposed have to be minimized. In our experiments, a lower mass threshold was observed for the first time. It has been found that to reliably trigger an ELM the pellet needs to be sufficiently large (and fast) to penetrate close to the pedestal top. Recent investigations are clear steps forward to validate the pellet pacing approach for ITER.
新しいペレット入射システムがJETに設置され、燃料供給とELMペーシングの両方を目的とした。ペーシング部の目的は、ITERにおけるELM緩和のための適切なツールとして、ペレットによるELMペーシングを検証することであった。ペレットペーシングは、JETの大規模スケールで確認された。誘発されたELMのダイナミクスは、自発的なELMのそれと比較して調査された。誘発されたELMは、いくつかの運転領域において、自発的なELMに典型的な特徴も示す。これらの領域のいずれもペレットによって乱されることがなかったため、これは他のプラズマ制御ツールとの適合性を示す強い証拠となる。実験結果とモデリング結果は、ELMトリガリングが、ペレットアブレーションによるプラズモイドが最初のELMフィラメントへと発展し、その後、不安定性がポロイダル方向に広がることによって発生することを示している。ELMは、異常な条件下でも、ペレットによって既に印加された強い局所摂動により強制的に発生させることができるが、その後は対応するプラズマ領域に典型的なELMのように発展する。ツールの最適化のためには、ペレット質量、ひいてはそれに伴う対流損失を最小化する必要がある。実験では、より低い質量閾値が初めて観測された。ELMを確実にトリガーするためには、ペレットが十分に大きく(かつ高速で)、ペデスタル頂部付近まで到達する必要があることが判明した。最近の研究は、ITERに向けたペレットペーシング手法の検証に向けた明確な前進である。