Fuelling efficiency is an important parameter in designing a massive gas injection system for suppression of runaway electrons in ITER. In this work Z-dependence of fuelling efficiency is measured for TEXTOR. The dependence covers the following gases: He, Ne, Ar, Kr, Xe and a 10% Ar–D2 mixture. It is shown that the fuelling efficiency significantly decreases with the gas mass, from above 0.5 for He to below 0.03 for Xe.To explain the variation of the efficiency with the gas mass and pressure a simple model of gas flow from the valve to the plasma edge is developed. The flow model is validated using available laboratory flow measurements of a TEXTOR-like injection system. An unsteady gas flow and a premature plasma disruption are shown to explain the mass dependence of the efficiency.
燃料供給効率は、ITERにおける逃走電子抑制のための大量ガス注入システムの設計において重要なパラメータである。本研究では、TEXTORにおいて燃料供給効率のZ依存性が測定された。その依存性は、He、Ne、Ar、Kr、Xe、および10% Ar–D2混合ガスを対象としている。燃料供給効率はガス質量とともに有意に減少し、Heの0.5以上からXeの0.03未満になることが示された。ガス質量と圧力に対する効率の変化を説明するために、バルブからプラズマ端までのガス流の簡単なモデルが開発された。この流れモデルは、TEXTOR類似の注入システムの利用可能な実験室流量測定を用いて検証された。非定常ガス流と早期プラズマディスラプションが、効率の質量依存性を説明することが示された。