Mechanisms of plasmoid drift following massive material injection are studied via 3D non-linear MHD modelling with the JOREK code, using a transient neutral source deposited at the low field side midplane of a JET H-mode plasma to clarify basic processes and compare with existing theories. The simulations confirm the important role of the propagation of shear Alfvén wave (SAW) packets from both ends of the plasmoid ('SAW braking') and the development of external resistive currents along magnetic field lines ('Pégourié braking') in limiting charge separation and thus the plasmoid drift, where E and B are the electric and magnetic fields, respectively. The drift velocity is found to be limited by the SAW braking on the few microseconds timescale for cases with relatively small source amplitude while the Pégourié braking acting on a longer timescale is shown to set in earlier with larger toroidal extent of the source, both in good agreement with existing theories. The simulations also identify the key role of the size of the flow region on plasmoid drift and show that the saturated velocity caused by dominant SAW braking agrees well with theory when considering an effective pressure within the flow region. The existence of SAWs in the simulations is demonstrated and the 3D picture of plasmoid drift is discussed.
大規模材料注入後のプラズモイドドリフトのメカニズムを、JOREKコードを用いた3D非線形MHDモデリングにより研究した。JET Hモードプラズマの低磁場側中央平面に堆積された過渡的な中性粒子源を用いて、基本過程を明らかにし、既存の理論と比較する。シミュレーションは、プラズモイドの両端からのせん断アルフヴェン波（SAW）パケットの伝播（「SAWブレーキング」）と、磁力線に沿った外部抵抗電流の発生（「Pégouriéブレーキング」）が、電荷分離、ひいてはプラズモイドドリフト（ここでEとBはそれぞれ電場と磁場である）を制限する上で重要な役割を果たすことを確認している。ドリフト速度は、比較的小さいソース振幅の場合には数マイクロ秒の時間スケールでSAWブレーキングによって制限されることが見出された。一方、より長い時間スケールで作用するPégouriéブレーキングは、ソースのトロイダル方向の広がりが大きい場合により早く開始することが示され、その両方は既存の理論とよく一致する。シミミュレーションはまた、プラズモイドドリフトに対するフロー領域のサイズの重要な役割を特定し、支配的なSAWブレーキングによって引き起こされる飽和速度が、フロー領域内の有効圧力を考慮すると理論とよく一致することを示している。シミミュレーションにおけるSAWの存在が実証され、プラズモイドドリフトの3D描像が議論される。