The avoidance and suppression of runaway electron (RE) generation during disruptions is of great importance for the safe operation of tokamaks. Massive gas injection is used to suppress the generation of REs, but the poor gas mixing efficiency and extremely high density required to suppress RE generation make the full RE suppression unreliable. The magnetic perturbations provide an alternative RE suppression during disruptions. The use of mode penetration induced by resonant magnetic perturbations (RMPs) to suppress RE generation has been investigated on the J-TEXT tokamak. For a sufficiently long mode penetration duration, robust runaway suppression has been reached during the disruptions. The m/n = 2/1 mode RMP with high amplitude excites large magnetic islands inside the plasma and leads to the large-scale destruction of magnetic surfaces during disruptions, which results in RE loss and runaway-free disruptions. The critical island width required for runaway suppression is estimated to be larger than 0.16 as the minor radius. This value might be slightly underestimated because of the misalignment between the electron cyclotron emission diagnostic and the island O-point. NIMROD simulations are used to investigate the effect of magnetic islands on RE generation during disruption, showing that the large magnetic islands have the ability to enhance RE seed loss during disruptions. RMP can excite large magnetic islands in the target plasma without tearing mode and might be a way to prevent RE generation during disruptions.
トカマクの安全運転にとって、ディスラプション中の逃走電子（RE）の生成を回避し抑制することは極めて重要である。REの生成を抑制するために大量ガス入射が用いられているが、ガス混合効率の低さと、REの生成を抑制するために必要な極めて高い密度により、完全なRE抑制は信頼性に欠ける。磁場摂動は、ディスラプション中のRE抑制の代替手段を提供する。J-TEXTトカマクでは、共鳴磁場摂動（RMP）によって誘起されるモードを利用したRE生成の抑制が研究されてきた。十分に長いモード持続時間の間、ディスラプション中に堅牢なRE抑制が達成された。m/n = 2/1モードのRMPは、振幅が大きい場合、ディスラプション中にプラズマ内部に大きな磁気島を励起し、磁気面の大規模な破壊をもたらし、その結果REの損失と逃走電子のないディスラプションが実現する。RE抑制に必要な臨界磁気島幅は、小半径の0.16倍よりも大きいと推定される。この値は、電子サイクロトロン放射計測と磁気島のO点との間の位置ずれにより、わずかに過小評価されている可能性がある。NIMRODシミュレーションを用いて、ディスラプション中の磁気島がRE生成に及ぼす影響を調べた結果、大きな磁気島はディスラプション中のRE種子損失を促進する能力を持つことが示された。RMPは、ティアリングモードを伴わずに対象プラズマ中に大きな磁気島を励起することができ、ディスラプション中のRE生成を防止する手段となり得る。