This paper presents two scenarios used for generation of a runaway electron (RE) beam in the COMPASS tokamak with a focus on the decay phase and control of the beam. The first scenario consists of massive gas injection of argon into the current ramp-up phase, leading to a disruption accompanied by runaway plateau generation. In the second scenario, injection of a smaller amount of gas is used in order to isolate the RE beam from high-temperature plasma. The performances of current control and radial and vertical position feedback control in the second scenario were experimentally studied and analysed. The role of RE energy in the radial position stability of the RE beam seems to be crucial. A comparison of the decay phase of the RE beam in various amounts of Ar or Ne was studied using absolute extreme ultraviolet (AXUV) tomography and hard x-ray (HXR) intensity measurement. Argon clearly leads to higher HXR fluxes for the same current decay rate than neon, while radiated power based on AXUV measurements is larger for Ne in the same set of discharges.
本論文では、COMPASSトカマクにおける逃走電子(RE)ビームの生成に用いられる2つのシナリオを、その減衰位相とビームの制御に焦点を当てて提示する。最初のシナリオは、電流立ち上げ位相へのアルゴンの大量ガス入射から成り、逃走プラトーの生成を伴うディスラプションを引き起こす。2番目のシナリオでは、高温プラズマからREビームを分離するために、より少ない量のガス入射が用いられる。2番目のシナリオにおける電流制御ならびに径方向および鉛直方向位置フィードバック制御の性能を実験的に調査・解析した。REビームの径方向位置安定性におけるREエネルギーの役割は極めて重要であると思われる。様々な量のArまたはNe中でのREビームの減衰位相の比較を、絶対極端紫外(AXUV)トモグラフィーと硬X線(HXR)強度測定を用いて調べた。同じ電流減衰率に対して、アルゴンはネオンよりも明らかに高いHXRフラックスをもたらす一方、同じ放電セットではAXUV測定に基づく放射パワーはNeの方が大きい。