The radiation response and the MHD destabilization during the thermal quench after a mixed species shattered pellet injection with impurity species neon and argon are investigated via 3D non-linear MHD simulation using the JOREK code. Both the n = 0 global current profile contraction and the local helical cooling at each rational surface caused by the pellet fragments are found to be responsible for MHD destabilization after the injection. Significant current driven mode growth is observed as the fragments cross low order rational surfaces, resulting in rapidly inward propagating stochastic magnetic field, ultimately causing the core temperature collapse. The thermal quench (TQ) is triggered as the fragments arrive on the q = 1 or q = 2 surface depending on the exact q profile and thus mode structure. When injecting from a single toroidal location, strong radiation asymmetry is found before and during the TQ as a result of the unrelaxed impurity density profile along the field line and asymmetric outward heat flux. Such asymmetry gradually relaxes over the course of the TQ, and is entirely eliminated by the end of it. Simulation results indicate that the aforementioned asymmetric radiation behavior could be significantly mitigated by injection from toroidally opposite locations, provided that the time delay between the two injectors is shorter than 1 ms. It is also found that the MHD response are sensitive to the relative timing and injection configuration in these multiple injection cases.
放射線応答および混合種破砕ペレット注入（不純物種としてネオンおよびアルゴン）後の熱クエンチ中のMHD不安定化を、JOREKコードを用いた3次元非線形MHDシミュレーションにより調査した。ペレット破片によって引き起こされるn = 0のグローバル電流分布の収縮と、各有理面における局所的なヘリカル冷却の両方が、注入後のMHD不安定化の原因であることが見出された。破片が低次の有理面を横切る際に有意な電流駆動モードの成長が観測され、その結果、急速に内側へ伝播する確率的磁場が生じ、最終的にコア温度の崩壊を引き起こす。熱クエンチ（TQ）は、正確なq分布およびそれに伴うモード構造に依存して、破片がq = 1またはq = 2面に到達した時点で引き起こされる。単一のトロイダル位置から注入する場合、磁力線に沿った緩和されていない不純物密度分布および非対称な外向き熱流束の結果として、TQ前およびTQ中に強い放射非対称性が見出される。このような非対称性はTQの過程で徐々に緩和され、TQの終了までに完全に消失する。シミュレーション結果は、前述の非対称放射挙動が、2つのインジェクター間の時間遅延が1 ms未満である場合、トロイダル方向に反対の位置からの注入によって大幅に緩和され得ることを示している。また、これらの複数注入の場合において、MHD応答は相対的なタイミングおよび注入構成に敏感であることも見出された。