Short bursts (∼1 ms) of gas, injecting ∼1017–1018 molecules of hydrogen and/or deuterium, lead to the observation of cold pulse propagation phenomenon in hydrogen plasmas of the ADITYA-U tokamak. After every injection, a sharp increase in the chord-averaged density is observed followed by an increase in the core electron temperature. Simultaneously, the electron density and temperature decrease at the edge. All these observations are characteristics of cold pulse propagation due to the pulsed gas application. The increase in the core temperature is observed to depend on the values of both the chord-averaged plasma density at the instant of gas-injection and the amount of gas injected below a threshold value. Increasing the amount of gas-puff leads to higher increments in the core-density and the core-temperature. Interestingly, the rates of rise of density and temperature remain the same. The gas-puff also leads to a fast decrease in the radially outward electric field together with a rapid increase in the loop-voltage suggesting a reduction in the ion-orbit loss and an increase in Ware-pinch. This may explain the sharp density rise, which remains mostly independent of the toroidal magnetic field and plasma current in the experiment. Application of a subsequent gas-puff before the effect of the previous gas-pulse dies down, leads to an increase in the overall electron density and consequently the energy confinement time.
水素および/または重水素の約10¹⁷〜10¹⁸分子を注入する短時間(約1 ms)のガスバーストにより、ADITYA-Uトカマクの水素プラズマにおいて冷たいパルス伝播現象の観測がもたらされる。各注入後、弦平均密度の急激な増加が観測され、それに続いて中心電子温度の上昇が観測される。同時に、電子密度と電子温度は周辺部で減少する。これらすべての観測結果は、パルス状ガス印加による冷たいパルス伝播の特徴である。中心温度の上昇は、ガス注入時点での弦平均プラズマ密度と、閾値未満で注入されるガス量の両方の値に依存することが観測された。ガスパフ量を増加させると、中心密度と中心温度のより大きな増加がもたらされる。興味深いことに、密度と温度の上昇率は同じままである。また、ガスパフは、ループ電圧の急激な増加とともに、外向き動径電場の急速な減少も引き起こし、イオン軌道損失の減少とウェア・ピンチの増加を示唆している。これは、実験においてトロイダル磁場とプラズマ電流にほぼ依存しないままである急峻な密度上昇を説明する可能性がある。前のガスパルスの効果が収まる前に後続のガスパフを印加すると、全体の電子密度が増加し、その結果としてエネルギー閉じ込め時間が増加する。