The potential formation of multi-mega-ampere beams of relativistic 'runaway' electrons (REs) during sudden terminations of tokamak plasmas poses a significant challenge to the tokamak's development as a fusion energy source. Here, we use state-of-the-art modeling of disruption magnetohydrodynamics coupled with a self-consistent evolution of RE generation and transport to show that a non-axisymmetric in-vessel coil will passively prevent RE beam formation during disruptions in the SPARC tokamak, a compact, high-field, high-current device capable of achieving a fusion gain Q > 2 in deuterium–tritium plasmas.
トカマクプラズマの突然の終結中における相対論的『ランナウェイ』電子(REs)のマルチメガアンペアビームの潜在的な形成は、核融合エネルギー源としてのトカマクの開発に重大な課題を提起する。ここでは、我々は、REの生成と輸送の自己無撞着な発展と結合したディスラプション磁気流体力学の最先端のモデリングを用いて、重水素-三重水素プラズマにおいて核融合利得Q > 2を達成可能なコンパクトで高磁場・大電流の装置であるSPARCトカマクのディスラプション中に、非軸対称の容器内コイルがREビームの形成を受動的に防止することを示す。