Noble gas injection for disruption mitigation in DIII-D is simulated. The simulation of the first two stages of the disruption is performed: the first one is the neutral gas jet penetration through the background plasmas, and the second one is the instability growth. In order to simulate the first stage, the MHD pellet code LLP with improved radiation model for noble gas is used. Plasma cooling at this stage is provided by the energy exchange with the jet. The opacity effects in radiation losses are found to be important in the energy balance calculations. The magnetic surfaces in contact with the jet are cooled significantly; however, the temperature as well as the electric conductivity, remains high. The cooling front propagates towards the plasma centre. It has been shown that the cooling front is accompanied by strongly localized 'shark fin-like' perturbation in toroidal current density profile. The simplified cylindrical model shows that the cooling front is able to produce the internal kink-like mode with growth rate significantly higher than the tearing mode. The unstable kink perturbation obtained is non-resonant for any magnetic surface, both inside the plasma column, and in the vacuum space outside the separatrix. The mode disturbs mainly the core region. The growth time of the 'shark fin-like' mode is higher than the Alfven time by a factor of 10–100 for DIII-D parameters.
DIII-Dにおけるディスラプション緩和のための希ガス注入をシミュレーションする。ディスラプションの最初の2段階のシミュレーションを実施する:第1段階は背景プラズマを通る中性ガスジェットの浸透、第2段階は不安定性の成長である。第1段階をシミュレーションするために、希ガスに対する改良された放射モデルを備えたMHDペレットコードLLPを使用する。この段階でのプラズマ冷却は、ジェットとのエネルギー交換によってもたらされる。放射損失における不透明度効果は、エネルギー収支計算において重要であることが見出される。磁気面と接触するジェットは有意に冷却されるが、温度および電気伝導度は高いままである。冷却フロントはプラズマ中心に向かって伝播する。冷却フロントが、トロイダル電流密度分布における強く局在化した「サメのひれ状」の摂動を伴うことが示されている。簡略化された円柱モデルは、冷却フロントが、ティアリングモードよりも有意に高い成長率を持つ内部キンク様モードを生成できることを示している。得られた不安定キンク摂動は、プラズマ柱内部およびセパラトリックス外部の真空領域のいずれにおいても、どの磁気面に対しても非共鳴である。このモードは主にコア領域を擾乱する。「サメのひれ状」モードの成長時間は、DIII-Dパラメータに対してアルフヴェン時間より10〜100倍高い。