Shattered pellet injection (SPI) has been adopted as the baseline disruption mitigation system for ITER, as the radiative payload penetration into DIII-D plasmas from SPI is superior to those using the massive gas injection (MGI) method. Because of the substantial differences in the energy content of ITER plasma and those in present experiments, reliable 3D MHD modeling, benchmarked against present experiments is needed to project to ITER plasmas. In support of these needs, the depth of SPI fragment penetration in DIII-D plasmas was investigated by injecting SPI into two discharges with vastly different energy content and pedestal height. 400 Torr-L pure Ne fragmented pellets at a velocity of about 200 m s−1 were injected into a 0.2 MJ L-mode discharge and a 2 MJ super H-mode discharge. Results show deep penetration of SPI fragments into low-energy plasmas in DIII-D. SPI fragment penetration is reduced as the plasma energy content increases, with some discharges exhibiting penetration that is confined to the outer regions of the plasma. The injected SPI fragments are also spread out over a distance of about 20 cm, which results in some fragments arriving near the end of or after the thermal quench is over.
破砕ペレット入射（SPI）は、ITERのベースライン・ディスラプション緩和システムとして採用されている。これは、DIII-Dプラズマへの放射ペイロードの侵入が、大量ガス入射（MGI）を用いた場合よりもSPIの方が優れているためである。ITERプラズマと現行実験のエネルギー含有量には大きな差があるため、現行実験に対してベンチマークされた信頼性の高い3D MHDモデリングが、ITERへの外挿に必要である。これらのニーズを支援するため、DIII-DプラズマにおけるSPIフラグメントの侵入深さを、エネルギー含有量とペデスタル高さが大きく異なる2つの放電にSPIを入射して調査した。約200 m s⁻¹の速度を持つ400 Torr-Lの純Ne破砕ペレットを、0.2 MJのLモード放電と2 MJのスーパーHモード放電に入射した。結果は、低エネルギー・プラズマへのSPIフラグメントの深い侵入を示している。SPIフラグメントの侵入は、プラズマのエネルギー含有量が増加するにつれて減少し、一部の放電では、侵入がプラズマの外側領域に限定されることが示された。また、入射されたSPIフラグメントは約20 cmにわたって広がり、その結果、一部のフラグメントは熱クエンチの終了時または終了後に到達する。