Locked modes (LMs) will be one of the major causes of disruptions in the ITER tokamak. Disruption mitigation systems (DMSs), such as massive gas injection (MGI) or shattered pellet injection (SPI), are expected to be deployed in pre-disruption discharges with large pre-existing locked modes. A series of target plasmas with an m/n = 2/1 locked mode induced by resonant magnetic perturbation (RMP) penetration was terminated by an MGI on the J-TEXT tokamak. The penetration of the injected impurities during the process was diagnosed using a fast frame visible camera and a multi-channel polarimeter-interferometer (POLARIS) in combination. The electron temperature evolution during thermal quench (TQ) is also shown in detail. It is found that both the phase and width of the 2/1 mode have an effect on MGI shutdown dynamics. When the mode is larger than the critical width, the penetration depth and assimilation of impurities can be enhanced during pre-TQ, leading to a faster quenching process if the relative phase between the O-point of the 2/1 mode and the MGI valve is +90°. Conversely, the penetration depth and assimilation of impurities are suppressed, leading to a slower TQ when the relative phase is −90°. The toroidal radiation asymmetry is worse with the locked mode. The results suggest that the 3D effect between the injected impurities and the 2/1 locked mode is important during the disruption mitigation process.
ロックトモード（LM）は、ITERトカマクにおけるディスラプションの主要な原因の一つになると予想される。大量ガス入射（MGI）や破砕ペレット入射（SPI）などのディスラプション緩和システム（DMS）は、大きな既存のロックトモードを伴うディスラプション前の放電に配備されることが期待されている。J-TEXTトカマクでは、共鳴磁気摂動（RMP）の浸透によって誘起されたm/n = 2/1ロックトモードを有する一連のターゲットプラズマが、MGIによって終端された。この過程における入射不純物の浸透は、高速フレーム可視光カメラと多チャンネル偏光計-干渉計（POLARIS）を組み合わせて診断された。熱クエンチ（TQ）中の電子温度の時間発展も詳細に示されている。2/1モードの位相と幅の両方がMGIシャットダウン動力学に影響を与えることが見出された。モードが臨界幅よりも大きい場合、2/1モードのO点とMGIバルブの間の相対位相が+90°であると、TQ前の不純物の浸透深さと吸収が強化され、より速いクエンチ過程がもたらされる。逆に、相対位相が-90°の場合、不純物の浸透深さと吸収は抑制され、より遅いTQが生じる。トロイダル方向の放射非対称性は、ロックトモードの存在下でより悪化する。これらの結果は、入射不純物と2/1ロックトモードの間の3次元効果が、ディスラプション緩和過程において重要であることを示唆している。