The suppression of runaway electrons (REs) is influenced by the size of pre-existing 2/1 magnetic islands. Simulations of argon (Ar) massive gas injection into J-TEXT plasmas with pre-existing 2/1 magnetic islands of different width are performed with the 3D magnetohydrodynamic code called NIMROD (Sovinec et al 2004 J. Comput. Phys.195 355). Results show that the ratio of remaining REs is not monotonically dependent on the width of pre-existing 2/1 magnetic islands. Large enough pre-existing 2/1 magnetic islands can lead to strong magnetic perturbation and strong magnetic surface stochasticity to expel the REs. The critical width for the suppression of REs is to be 0.31 as the minor radius. Under the condition of suitable small pre-existing 2/1 magnetic islands width, with island width ranging from 0.07 to 0.11 times the minor radius, the mitigation of REs is achieved. The duration of magnetic perturbations δB/B(n = 1) (exceeding (4 to 6) × 10−3) is a key for RE loss, and high amplitude of high n modes plays an important role in RE loss.
runaway電子(RE)の抑制は、既存の2/1磁気島のサイズに影響される。異なる幅を持つ既存の2/1磁気島を有するJ-TEXTプラズマへのアルゴン(Ar)大規模ガス注入のシミュレーションを、3次元磁気流体力学コードNIMROD(Sovinecら 2004 J. Comput. Phys. 195 355)を用いて実施した。結果は、残留REの割合が既存の2/1磁気島の幅に対して単調に依存しないことを示している。十分に大きな既存の2/1磁気島は、強い磁気摂動と強い磁気面の破壊を引き起こし、REを排出することができる。RE抑制のための臨界幅は、小半径の0.31倍であることが示された。適切に小さな既存の2/1磁気島の幅(小半径の0.07倍から0.11倍の範囲)の条件下では、REの緩和が達成される。磁気摂動δB/B(n = 1)の持続時間が(4×10⁻³から6×10⁻³を超える)ことがRE損失の鍵であり、高次モード(高nモード)の高振幅がRE損失に重要な役割を果たす。