The technology to form and shoot high-Z cryogenic solid pellets mixed with deuterium using a gas gun that are shattered upon injection into a plasma has been developed at Oak Ridge National Laboratory for mitigating disruptions. This technology has been selected as the basis for the baseline disruption mitigation system on ITER. The development of shattered pellet injection systems has progressed to be able to accelerate large pellets of pure argon and neon with or without including deuterium. Impact studies have been carried out at shallow angles to determine funnel performance in guiding pellets from multiple barrels into a common injection line and across pumping breaks. The characterization of the shattered spray has also progressed with fragment size measurements as a function of pellet speed showing a strong inverse relationship. Results of these studies are reported with implications for applications on existing and future tokamak devices.
高Z低温ペレットを重水素と混合し、ガスガンを用いてプラズマ中に注入して破砕する技術が、オークリッジ国立研究所においてディスラプション緩和のために開発された。この技術は、ITERにおけるベースライン・ディスラプション緩和システムの基盤として選定されている。破砕ペレット注入システムの開発は、重水素を含む場合と含まない場合の純アルゴンおよび純ネオンの大型ペレットを加速できるまでに進展した。衝撃試験は浅い角度で実施され、複数のバレルから共通の注入ラインを経てポンプクロス部を通過する際のペレット誘導性能を評価するためのファンネルの性能が調べられた。破砕スプレーの特性評価も進展し、ペレット速度の関数としての破片サイズ測定が行われ、強い逆相関関係が示された。これらの研究結果は、既存および将来のトカマク装置への応用への示唆とともに報告される。