Pellet injection has been used as a primary fuelling scheme in the Large HelicalDevice. With pellet injection, the operational region of NBI plasmas has been extended to higher densities while maintaining a favourable dependence of energy confinement on density, andseveral important values, such as plasma stored energy of 0.88 MJ, energy confinementtime of 0.3 s, β of 2.4% at 1.3 T and density of 1.1 × 1020 m -3, have beenachieved. These parameters cannot be attained by gas puffing.Ablation and the subsequent behaviour of the plasma have been investigated. The measured pelletpenetration depth estimated on the basis of the duration of the Hα emission is shallower than the depth predicted from the simple neutral gas shielding (NGS) model. It can be explained by the NGS model with inclusion of the effect of fast ions on the ablation. Just after ablation,the redistribution of the ablated pellet mass was observed on a short timescale (∼400 ms). The redistribution causes shallow deposition and low fuelling efficiency.
ペレット入射は、大型ヘラカル装置における主要な燃料供給方式として用いられてきた。ペレット入射により、NBIプラズマの運転領域は、エネルギー閉じ込めの密度に対する良好な依存性を維持しつつ高密度側に拡張され、プラズマ蓄積エネルギー0.88 MJ、エネルギー閉じ込め時間0.3秒、1.3 Tにおけるβ=2.4%、密度1.1×10^20 m^-3などのいくつかの重要な値が達成された。これらのパラメータはガスパフでは達成できないものである。 アブレーションとその後のプラズマの挙動を調査した。Hα発光の持続時間に基づいて推定された測定ペレット侵入深さは、単純な中性ガス遮蔽(NGS)モデルから予測される深さよりも浅い。これは、アブレーションに対する高速イオンの影響を組み込んだNGSモデルによって説明できる。アブレーション直後、アブレーションされたペレット質量の再分布が短い時間スケール(約400 ms)で観測された。この再分布により、浅い堆積と低い燃料供給効率が生じる。