Disruption is one of the urgent problems for future tokamaks in possibly causing heat loads, halo currents, and runaway electrons (REs). Massive impurity injection is a feasible way to mitigate the disruption. Due to the limit of the impurity injection rate and the assimilation efficiency, single injection of impurity may not be sufficient to totally suppress RE generation in future large-scale devices. Large number of REs can form runaway currents and carry a large current fraction in the plasma current. In order to suppress the formation of the runaway current, a secondary gas injection from an additional valve with a delay time to the valve of the disruption mitigation system is performed on J-TEXT. When the additional high-Z impurity gas arrives at the plasma edge before the thermal quench, the runaway current can be significantly suppressed by weakening the primary RE generation. The final formed runaway current can be reduced by 90% in this way. When the additional high-Z impurity gas arrives at the plasma edge during the current quench, the runaway current can be partially suppressed by weakening the avalanche RE generation. The final formed runaway current can be reduced by 40%–80% in this way.
ディスラプションは、将来のトカマクにおいて、熱負荷、ハロー電流、および逃走電子(RE)を引き起こす可能性がある緊急の問題の一つである。大量の不純物注入は、ディスラプションを緩和するための実行可能な方法である。不純物注入速度と同化効率の限界により、単一の不純物注入では、将来の大規模装置においてRE生成を完全に抑制するには不十分である可能性がある。多数のREは逃走電流を形成し、プラズマ電流のかなりの割合を担う可能性がある。逃走電流の形成を抑制するために、ディスラプション緩和システムのバルブに対して遅延時間を持つ追加のバルブからの二次ガス注入がJ-TEXTで実施されている。追加の高Z不純物ガスが熱クエンチ前にプラズマ端に到達すると、一次RE生成を弱めることにより逃走電流を大幅に抑制できる。この方法により、最終的に形成される逃走電流は90%低減できる。追加の高Z不純物ガスが電流クエンチ中にプラズマ端に到達すると、なだれRE生成を弱めることにより逃走電流を部分的に抑制できる。この方法により、最終的に形成される逃走電流は40%~80%低減できる。