It is found in experiments carried out in Tokamak Chauffage Alfvén Brésilien (TCABR) that two regimes of runaway discharges (RADs) with very different characteristics are possible. The RAD-I regime, which is similar to that observed in other tokamaks, can be obtained by a gradual transfer from a normal resistive to a RAD by decreasing the plasma density. This regime can be well understood using the Dreicer theory of runaway generation. The total toroidal current contains a substantial resistive component and the discharge retains some features of standard tokamak discharges. The second runaway regime, RAD-II, was recently discovered in the TCABR tokamak (Galvão R.M.O. et al 2001 Plasma Phys. Control. Fusion43 1181). The RAD-II regime starts just from the beginning of the discharge, provided that certain initial conditions are fulfilled and, in this case, the runaway tail carries almost the full toroidal current. The background plasma is cold and detached from the limiter due to the recombination process. The primary Dreicer process is suppressed in the RAD-II and the secondary avalanche process dominates, even at the start-up phase, in the generation of the toroidal current. It is possible to trigger a transition from the RAD-I to the RAD-II regime using plasma cooling by gas puffing. The experimental results are shown to be in reasonable agreement with theoretical predictions based on the runaway avalanche process.
トカマク・ショーファージュ・アルフェン・ブラジリアン(TCABR)において行われた実験により、非常に異なる特性を持つ2つの逃走放電(RAD)モードが可能であることが見出された。RAD-Iモードは、他のトカマクで観測されるものと類似しており、プラズマ密度を減少させることによって通常の抵抗性放電からRADへと徐々に遷移させることで得られる。このモードは、ドライサー理論による逃走電子生成を用いて十分に理解することができる。全トロイダル電流はかなりの抵抗性成分を含み、放電は標準的なトカマク放電の特徴の一部を保持している。第二の逃走放電モードであるRAD-IIは、最近TCABRトカマクにおいて発見された(Galvão R.M.O. et al 2001 Plasma Phys. Control. Fusion43 1181)。RAD-IIモードは、特定の初期条件が満たされる場合、放電の開始直後から始まり、この場合、逃走電子テールがほぼ全トロイダル電流を担う。背景プラズマは冷たく、再結合過程によりリミターから剥離している。RAD-IIではドライサー一次過程は抑制され、トロイダル電流の生成において、放電立ち上げ段階であっても二次的なアバランシェ過程が支配的となる。ガス入射によるプラズマ冷却を用いて、RAD-IモードからRAD-IIモードへの遷移を誘発することが可能である。実験結果は、逃走電子アバランシェ過程に基づく理論的予測と合理的に一致することが示されている。