Novel measurements and modeling of runaway electron (RE) dynamics in DIII-D have resolved experimental discrepancies and validated predictions for ITER, improving confidence that RE avoidance and mitigation can be predictably achieved. Considering RE formation, first experimental assessments of the RE seed current demonstrates that present hot-tail theories are not yet accurate and require improved treatment of the pellet dynamics. Novel measurements of kinetic instabilities in the MHz-range have been made in the RE formation phase, with the intensity of these modes correlated with previously unexplained empirical thresholds for RE generation. Controlled RE dissipation experiments in quiescent regimes have validated RE distribution function dependencies on collisional and synchrotron damping, both in terms of distribution function shape and dissipation rates. Measurements of RE bremsstrahlung and synchrotron emission are now used in tandem to resolve energy and pitch-angle effects. A resolution to long-standing dissipation anomalies in the quiescent regime is offered by taking into account kinetic instability effects on RE phase-space dynamics. Kinetic instabilities in the 100–200 MHz range are directly observed, though modeling finds the largest dissipation arises from GHz range instabilities that are beyond the reach of existing diagnostics. Kinetic instabilities are also observed in the mature post-disruption RE plateau phase, so long as the collisional damping rate is reduced with low-Z injection. Experiments with high-Z injection find that the dissipation rate saturates with injection quantity, likely due to neutral diffusion rates being slower than vertical instability rates in DIII-D. Considering the final loss, a 0D model for first-wall Joule heating is found to be in agreement with experiment, and controlled access to RE equilibria with edge safety factor of two identifies novel dynamics brought about by large-scale kink instabilities. These dynamics are typified by fast (tens of microseconds) RE loss rates without RE beam regeneration. The above measurements and comparison with theory represent significant advances in the understanding of RE dynamics and indicate possible new opportunities for RE avoidance or mitigation via kinetic instabilities.
DIII-Dにおける runaway電子（RE）ダイナミクスの新規計測とモデリングにより、実験と理論の不一致が解消され、ITERに対する予測が検証されたことで、REの回避および緩和が予測どおり達成可能であるという信頼性が向上した。REの形成に関しては、REシード電流の初の実験的評価により、現在のホットテール理論はまだ正確ではなく、ペレットダイナミクスの改善された取り扱いが必要であることが示された。RE形成段階におけるMHz領域の運動論的不安定性の新規計測が行われ、これらのモードの強度は、これまで説明がつかなかったRE生成の経験的閾値と相関することが明らかにされた。クエスセント状態における制御されたRE消散実験により、衝突減衰およびシンクロトロン減衰に対するRE分布関数の依存性が、分布関数の形状と消散率の両方の観点から検証された。REの制動放射およびシンクロトロン放射の計測は現在、エネルギーとピッチ角の効果を解明するために併用されている。クエスセント状態における長年の消散異常に対する解決策は、REの位相空間ダイナミクスに対する運動論的不安定性の影響を考慮することによってもたらされる。100〜200 MHz領域の運動論的不安定性が直接観測されているが、モデリングによれば最大の消散は既存の診断では捉えられないGHz領域の不安定性に起因する。運動論的不安定性は、衝突減衰率が低Z注入によって低減される限り、成熟した破壊後REプラトー段階でも観測される。高Z注入を用いた実験では、消散率は注入量に対して飽和することが示され、これはおそらくDIII-Dにおける垂直不安定性の時間スケールよりも遅い中性粒子拡散率に起因する。最終的な損失に関しては、第一壁のジュール加熱に対する0次元モデルが実験と一致することが見出され、エッジ安全係数2でのRE平衡への制御されたアクセスにより、大規模キンク不安定性によって引き起こされる新規なダイナミクスが特定された。これらのダイナミクスは、REビームの再生なしでの数十マイクロ秒の高速RE損失率によって特徴づけられる。以上の計測と理論との比較は、REダイナミクスの理解における重要な進展を表しており、運動論的不安定性を介したRE回避または緩和の新たな可能性を示唆している。