A killer pellet is an impurity pellet that is injected into a tokamak plasma in order to terminate a discharge without causing serious damage to the tokamak machine. In JT-60U neon ice pellets have been injected into OH and NB heated plasmas and fast plasma shutdowns have been demonstrated without large vertical displacement. The heat pulse on the divertor plate has been greatly reduced by killer pellet injection (KPI), but a low-power heat flux tail with a long time duration is observed. The total energy on the divertor plate increases with longer heat flux tail, so it has been reduced by shortening the tail. Runaway electron (RE) generation has been observed just after KPI and/or in the later phase of the plasma current quench. However, RE generation has been avoided when large magnetic perturbations are excited. These experimental results clearly show that KPI is a credible fast shutdown method avoiding large vertical displacement, reducing heat flux on the divertor plate, and avoiding (or minimizing) RE generation.
キラーペレットは、トカマク装置に深刻な損傷を与えることなく放電を終了させるためにトカマクプラズマ中に注入される不純物ペレットである。JT-60Uにおいて、ネオン氷ペレットをOH加熱およびNB加熱プラズマに注入し、大きな垂直変位を伴わない高速プラズマ終了が実証された。キラーペレット注入(KPI)によりダイバータ板上の熱パルスは大幅に低減されたが、低パワーの熱流束テールが長時間持続して観測された。ダイバータ板上の総エネルギーは、熱流束テールの持続時間が長いほど増大するため、テールを短縮することにより低減された。逃走電子(RE)の生成は、KPI直後および/またはプラズマ電流減衰の後期段階で観測された。しかしながら、大きな磁気擾乱が励起された場合には、RE生成は回避された。これらの実験結果は、KPIが、大きな垂直変位を回避し、ダイバータ板上の熱流束を低減し、RE生成を回避(または抑制)する、信頼性の高い高速終了手法であることを明確に示している。