Future large tokamaks will operate at high plasma currents and high stored plasma energies. To ensure machine protection in case of a sudden loss of plasma confinement (major disruption), a large fraction of the magnetic and thermal energy must be radiated to reduce thermal loads. The disruption mitigation system for ITER is based on massive material injection in the form of shattered pellet injection (SPI). To support ITER, a versatile SPI system was installed at the tokamak ASDEX Upgrade (AUG). The AUG SPI features three independent pellet generation cells and guide tubes, and each was equipped with different shatter heads for the 2022 experimental campaign. We dedicated over 200 plasma discharges to the study of SPI plasma termination, and in this manuscript report on the results of bolometry (total radiation) analysis. We found, that the amount of neon inside the pellets is the dominant factor determining the radiated energy fraction (). Large and fast fragments, produced by the rectangular shatter head, lead to somewhat higher values of compared to the 25° circular or rectangular heads. This effect is strongest for neon content of neon atoms ( neon) injected, where a lower normal velocity component (larger fragments) seems slightly beneficial. While full-sized, 8 mm diameter, 100% deuterium () pellets lead to a disruption, the 4 mm or shortened 8 mm pellets of 100% did not. The disruption threshold for 100% is found to be around deuterium molecules inside the pellet. While the radiated energy fraction of non-disruptive SPI is below 20%, this is increased to 40% during the thermal quench and vertical displacement event phase of the disruptive injections. For deuterium–neon-mix pellets, -values of % are observed, and the curve saturates around 80% already for 10% neon mixed into the 8 mm pellets ( neon atoms).
将来の大型トカマクは、高いプラズマ電流と高い蓄積プラズマエネルギーで運転される。突然のプラズマ閉じ込めの喪失（メジャーディスラプション）が発生した場合の機器保護を確保するため、磁気エネルギーと熱エネルギーの大部分を放射して熱負荷を低減しなければならない。ITERのディスラプション緩和システムは、破砕ペレット入射（SPI）の形での大量物質入射に基づいている。ITERを支援するため、トカマクASDEX Upgrade（AUG）に汎用SPIシステムが設置された。AUG SPIは、3つの独立したペレット生成セルとガイドチューブを備え、各々には2022年の実験キャンペーン用に異なる破砕ヘッドが装備された。我々は、SPIプラズマ終端の研究に200回以上のプラズマ放電を費やし、本稿ではボロメトリー（全放射）解析の結果を報告する。我々は、ペレット内のネオン量が放射エネルギー割合（）を決定する支配的要因であることを見出した。その（ ）長方形破砕ヘッドによって生成される大きくて速いフラグメントは、25°の円形または長方形ヘッドと比較して、やや高い（ ）値をもたらす。この効果は、注入された（ ）ネオン原子（（ ）ネオン）のネオン含有量に対して最も強く、そこではより低い法線速度成分（より大きなフラグメント）がわずかに有益であるように思われる。フルサイズの直径8 mmの100%重水素（）ペレットはディスラプションを引き起こす一方で、100%（）の4 mmまたは短縮された8 mmペレットは引き起こさなかった。100%（）のディスラプション閾値は、ペレット内の約（ ）重水素分子であることが見出された。非破壊的SPIの放射エネルギー割合は20%未満であるが、破壊的入射の熱クエンチおよび垂直変位事象段階の間、これは40%に増加する。重水素-ネオン混合ペレットの場合、（ ）%の（ ）値が観測され、その曲線は、8 mmペレットに10%のネオンを混合した場合（（ ）ネオン原子）ですでに約80%で飽和する。