Hydrogen pellets are injected into the current free neutral beam injection (NBI) heated plasma in Heliotron E to effectively increase the plasma density and the internal energy. The chord averaged density of the target plasma is about 2 × 1019 m−3, and the density increase by pellet injection is (4 – 6) × 10l9 m−3. During this process the plasma remains stable. Under the present operational conditions, the pellet reaches the central axis: the penetration depth ranges from 27 cm to 35 cm (the magnetic axis corresponds to 30 cm). To optimize the plasma parameters obtainable by pellet injection, the NBI heating power is modulated. It is found that the mode of operation in which pellets are injected at relatively low NBI power followed by a higher-NBI-power phase is preferable to that in which pellets are injected during a constant high power phase. The main reason for this difference is the penetration depth of the pellet in the plasma which determines the deposition profile of particles in the plasma.
水素ペレットは、ヘリオトロンEにおいて現在の自由中性粒子ビーム入射(NBI)加熱プラズマに注入され、プラズマ密度と内部エネルギーを効果的に増加させる。対象プラズマの弦平均密度は約2×10¹⁹ m⁻³であり、ペレット注入による密度増加は(4–6)×10¹⁹ m⁻³である。この過程の間、プラズマは安定に保たれる。現在の運転条件下では、ペレットは中心軸に到達する:侵入深さは27 cmから35 cmの範囲である(磁気軸は30 cmに相当する)。ペレット注入によって得られるプラズマパラメータを最適化するために、NBI加熱パワーが変調される。比較的低いNBIパワーでペレットを注入し、その後より高いNBIパワーの位相を行う運転モードが、一定の高パワー位相中にペレットを注入するモードよりも好ましいことが見出された。この差異の主な理由は、プラズマ中でのペレットの侵入深さであり、これがプラズマ中での粒子の堆積分布を決定する。