A severe consequence of a disruption on large tokamaks such as ITER could be the generation of multi-megaelectronvolt electron beams that could damage the vacuum vessel and the structures of the machine if they hit the wall unmitigated. The mitigation of runaway electron beams is thus a key requirement for reliable operation of ITER. In order to achieve reliable disruption mitigation, a new fast shutdown technique has been developed: the injection of a large shattered cryogenic pellet in the plasma, which is expected to increase the electron density up to levels where the beam generation processes are mitigated by collisional losses. This technique has been implemented and tested for the first time ever on DIII-D. The first tests show evidence of an almost instantaneous deposition of more than 260 Pa m3 of deuterium deep in the core. Record local densities during the thermal quench were observed for each injection with a very high reliability. Pellet mass and plasma energy content scans show an improvement of the assimilation of the particles for higher plasma energy and larger pellet mass.
大型トカマク(例えばITER)におけるディスラプションの重大な結果の一つとして、数メガ電子ボルトの電子ビームが生成され、それが未緩和のまま壁に衝突した場合、真空容器や機器構造物に損傷を与える可能性がある。 runaway電子の緩和は、したがってITERの信頼性の高い運転にとって重要な要件である。信頼性の高いディスラプション緩和を達成するために、新しい高速シャットダウン技術が開発された:プラズマへの大型の破砕ペレット注入であり、これにより電子密度が、ビーム生成過程が衝突損失によって緩和されるレベルまで上昇することが期待される。この技術は、DIII-Dにおいて初めて実装され、試験された。最初の試験では、深部コアへの260 Pa·m³を超える重水素のほぼ瞬時的な堆積の証拠が示された。各注入において、熱クエンチ中の記録的な局所密度が、非常に高い信頼性で観測された。ペレット質量およびプラズマエネルギー走査により、より高いプラズマエネルギーおよびより大きなペレット質量に対して粒子の取り込みが改善されることが示された。