3D nonlinear MHD simulations of neon-doped single shattered pellet injection (SPI) conducted with the JOREK code reveal rich physics during SPI-induced disruptions in KSTAR. In the early phase, pressure-driven modes dominate, and the perturbation of the plasma current is largely consistent with the perturbation of the Pfirsch–Schlüter current. As shards reach the q = 1 surface, resistive current perturbations by helical electron cooling start to dominate, and the electron temperature in the core begins to collapse with convective mixing of the density driven by the internal kink mode. The confinement of the plasma is later completely destroyed as a cold bubble convects into the core via quasi-interchange mode. Comparisons with available experimental data demonstrate qualitative agreements between JOREK results and experiments, and possible reasons for deviations are discussed.
JOREKコードを用いて実施したネオン添加単一破砕ペレット入射(SPI)の3次元非線形MHDシミュレーションは、KSTARにおけるSPI誘起ディスラプション中の豊かな物理を明らかにする。初期段階では圧力駆動モードが支配的であり、プラズマ電流の摂動はPfirsch–Schlüter currentの摂動とおおむね一致する。破片がq = 1表面に到達すると、らせん状電子冷却による抵抗性電流摂動が支配し始め、コアの電子温度は内部キンクモードによって駆動される密度の対流混合を伴って崩壊し始める。その後、冷たい泡が準交換モードを介してコアに対流するにつれて、プラズマの閉じ込めは完全に破壊される。利用可能な実験データとの比較は、JOREKの結果と実験の間の定性的な一致を示しており、偏差の考えられる理由が議論される。