The pre-thermal quench (pre-TQ) dynamics of a pure deuterium () shattered pellet injection (SPI) into a / JET H-mode plasma is studied via 3D non-linear MHD modelling with the JOREK code. The interpretative modelling captures the overall evolution of the measured density and radiated power. The simulations also identify the importance of the drifts of ablation plasmoids towards the tokamak low field side (LFS) and the impurities in the background plasma in fragment penetration, assimilation, radiative cooling and MHD activity in SPI experiments. It is found that plasmoid drifts lead to an about 70% reduction of the central line-integrated density (compared to a simulation without drifts) in the JET SPI discharge considered. Impurities that pre-exist before the SPI as well as those from possible impurity influxes related to the SPI are shown to dominate the radiation in the considered discharge. With inputs from JOREK simulations, modelling with the Lagrangian particle-based pellet code PELOTON reproduces the deviation of the SPI fragments in the direction of the major radius as observed by the fast camera. This confirms the role of rocket effects and plasmoid drifts in the considered discharge and reinforces the validity of the JOREK modelling. The limited core density rise due to plasmoid drifts and the strong radiative cooling and MHD activity with impurities (depending on their species and concentration) could limit the effectiveness of LFS SPI in runaway electron avoidance and are worth considering in the design of the ITER disruption mitigation system.
純重水素()破砕ペレット注入(SPI)の、ある / JET H-modeプラズマ中への熱クエンチ前(pre-TQ)ダイナミクスを、JOREKコードを用いた3次元非線形MHDモデリングにより研究した。解釈的モデリングは、測定された密度と放射パワーの全体的な時間発展を捉える。シミュレーションはまた、アブレーションプラズモイドのトカマク低磁場側(LFS)へのドリフトと、背景プラズマ中の不純物が、SPI実験におけるフラグメントの浸透、同化、放射冷却、およびMHD活動にとって重要であることを特定する。プラズモイドドリフトにより、考慮したJET SPI放電において、中心線積分密度が(ドリフトのないシミュレーションと比較して)約70%低下することが見いだされた。SPIの前に存在する不純物と、SPIに関連する可能性のある不純物流入に由来する不純物が、考慮した放電の放射を支配することが示される。JOREKシミュレーションからの入力を用いて、ラグランジュ粒子ベースのペレットコードPELOTONによるモデリングは、高速カメラで観測されたように、SPIフラグメントの主半径方向のずれを再現する。これは、考慮した放電におけるロケット効果とプラズモイドドリフトの役割を確認し、JOREKモデリングの妥当性を強化する。プラズモイドドリフトによる限定的な中心密度上昇と、不純物を伴う強い放射冷却およびMHD活動(それらの種類と濃度に依存する)は、LFS SPIの逃走電子回避における有効性を制限する可能性があり、ITERディスラプション緩和システムの設計において検討に値する。