Disruptions are a major threat for future tokamaks, including ITER. Disruption-generated heat loads, electromagnetic forces and runaway electrons will not be tolerable for next-generation devices. Massive noble gas injection is foreseen as a standard mitigation system for these tokamaks. Disruption mitigation experiments have been carried out on Tore Supra to study various injection scenarios and to investigate gas jet penetration and mixing. Comparisons of different gases (He, Ne, Ar, He/Ar mixture) and amounts (from 5 to 500 Pa m3) were made, showing that light gases are more efficient regarding runaway electron suppression than heavier gases. Eddy currents in the limiter are moderately reduced by all the gases, and may be more dependent on the time constants of the structures than on the gas species. The density rise induced by the massive injection before the thermal quench is higher and faster with light gases. Gas jet penetration in the cooling phase is observed to be shallow and independent of the gas nature and amount. The gas cold front is stopped along the q = 2 surface where it triggers MHD instabilities, expelling thermal energy from the plasma core.
ディスラプションは、ITERを含む将来のトカマクにとって主要な脅威である。ディスラプションによって生成される熱負荷、電磁力、および逃走電子は、次世代装置にとって許容できないものとなるだろう。大量の希ガス注入は、これらのトカマクの標準的な緩和システムとして想定されている。Tore Supraでは、様々な注入シナリオを研究し、ガスジェットの浸透と混合を調査するために、ディスラプション緩和実験が実施されてきた。異なるガス(He、Ne、Ar、He/Ar混合)と異なる量(5〜500 Pa m³)の比較が行われ、軽いガスほど重いガスよりも逃走電子抑制に関して効率的であることが示された。リミッター内の渦電流は、すべてのガスによって中程度に低減され、ガス種よりも構造物の時定数に依存する可能性がある。熱クエンチ前の大量注入によって誘起される密度上昇は、軽いガスの方が高く、速い。冷却段階におけるガスジェットの浸透は浅く、ガスの種類と量に依存しないことが観察された。ガスの冷たい前面はq = 2面に沿って停止し、そこでMHD不安定性を引き起こし、プラズマコアから熱エネルギーを排出する。