In a future fusion reactor, the main fuelling method will likely rely on the injection of solid hydrogen pellets. Current predictions assume that this goal can be achieved, since being based on a technology which is already largely developed. However, this belief is founded on modelling tools that are usually aligned to the observation made in existing devices and then extrapolated to reactor conditions. This approach needs a sound consideration of its intrinsic restrictions and any observed feature not reproduced by the utilised codes should be applied to check their validation and possibly contribute to their refinement. One specific feature still lacking an explanation of a reasonable and self-consistent mechanism in the current models is the appearance of a phenomenon called striations, which are high frequency variations in the radiation emitted during the pellet ablation process. In order to provide a sound and reliable database for further considerations, a dedicated analysis of this effect has been performed on the mid-size tokamak ASDEX Upgrade. Therefore, such cases have been selected with the relevant signal recorded with sufficient temporal resolution during experiments covering a wide variation of plasma and pellet parameters which are regarded to be potentially influential on the striation pattern. In addition, it was ensured that for any specific case the observed behaviour was reproducible for several individual ablation events under identical conditions. In all cases considered, the observed radiation-intensity variations appear with a typical pattern showing a broad peak of frequencies in the range 50–150 kHz. This characteristic unveils a notable resilience against any parameter variation. This new collection of data can now act as firm basis to corroborate future modelling code-validation efforts. In addition, the analysis method can provide a relatively simple way of reviewing future modelling predictions.
将来の核融合炉において、主な燃料供給方法は固体水素ペレットの注入に依存することになるだろう。現在の予測は、この目標が達成可能であることを前提としている。なぜなら、それは既に大幅に開発が進んでいる技術に基づいているからである。しかしながら、この信念は、通常は既存の装置での観測に整合するように調整され、その後炉心条件へ外挿されるモデリングツールに基づいている。このアプローチは、その内在的制約を十分に考慮する必要があり、使用されたコードによって再現されない観測された特徴はすべて、それらの検証を確認し、場合によってはそれらの改良に貢献するために適用されるべきである。現在のモデルにおいて合理的かつ自己無撞着なメカニズムの説明が依然として欠けている特定の特徴の一つは、ストリーションと呼ばれる現象の出現である。これは、ペレットアブレーション過程で放出される放射における高周波変動である。さらなる考察のための確実で信頼性の高いデータベースを提供するために、この効果の専用解析が中型トカマクASDEX Upgradeで実施された。したがって、ストリーションパターンに影響を与える可能性があると見なされるプラズマおよびペレットパラメータの広い変動を網羅する実験中に、関連する信号が十分な時間分解能で記録された事例が選択された。さらに、特定の各事例について、同一条件下での複数の個々のアブレーションイベントにおいて観測された挙動が再現可能であることが確認された。検討されたすべての事例において、観測された放射強度変動は、50–150 kHzの範囲の周波数の幅広いピークを示す典型的なパターンで現れた。この特性は、あらゆるパラメータ変動に対する顕著な頑健性を明らかにしている。この新しいデータ群は、今後、将来のモデリングコード検証作業を裏付ける確固たる基盤として機能し得る。加えて、この解析手法は、将来のモデリング予測を吟味する比較的簡便な方法を提供することができる。