The role of plasmoid drifts towards the tokamak low field side and associated rocket motion of solid fragments in the material assimilation of shattered pellet injection (SPI) is investigated. In particular, a trace neon SPI scheme, where a small amount of neon is added to the pellet, envisaged to suppress plasmoid drifts via stronger radiation in the plasmoid, is examined combining experiments on JET and modelling with the non-linear MHD code JOREK. In the JET experiments, pure deuterium () pellet or pellet with a neon atomic mixture ratio ranging from to is shattered and injected into / H-mode plasmas. The experiments demonstrate evident rocket motion in SPI discharges, in contrast to trace neon SPI cases. However, this may be related to another key observation that the cooling time, defined as the duration between the SPI arrival and dip of plasma current before the current spike, drops drastically from about with SPI to about with neon SPI, which may not leave enough time for the rocket motion to occur. JOREK simulations show that plasmoid drifts play an important role in the SPI discharge and discover that the rocket motion in fact facilitates its core material assimilation since the fragments reached the high field side before moving outward. Simulations of trace neon SPI discharges demonstrate that the key limiting factor of their core material assimilation is their short cooling time rather than the level of plasmoid drifts in these discharges.
トカマク低磁場側へのプラズモイドドリフトと、それに関連する固体フラグメントのロケット運動が、破砕ペレット入射（SPI）の物質取り込みに果たす役割を調査した。特に、ペレットに少量のネオンを添加し、プラズモイド内のより強い放射によってプラズモイドドリフトを抑制すると想定されたトレースネオンSPI方式を、JETでの実験と非線形MHDコードJOREKによるモデリングを組み合わせて調べた。JET実験では、純重水素()ペレットまたはネオン原子混合比が から の範囲のペレットを破砕し、 / Hモードプラズマに入射した。実験では、トレースネオンSPIの場合とは対照的に、 SPI放電において明確なロケット運動が実証された。しかし、これは別の重要な観測結果に関連している可能性がある。すなわち、SPI到着から電流スパイク前のプラズマ電流のディップまでの時間として定義される冷却時間が、 SPIでは約 から ネオンSPIでは約 へと劇的に低下し、ロケット運動が起こるのに十分な時間が残されない可能性がある。JOREKシミュレーションは、 SPI放電においてプラズモイドドリフトが重要な役割を果たすことを示し、ロケット運動が実際にはそのコア物質取り込みを促進することを発見した。なぜなら、フラグメントが外向きに移動する前に高磁場側に到達したからである。トレースネオンSPI放電のシミュレーションは、それらのコア物質取り込みの主要な制限要因が、これらの放電におけるプラズモイドドリフトのレベルではなく、短い冷却時間であることを実証している。