In this paper we analyse and discuss the thermal energy loss dynamics before and during JET disruptions that occurred between 2002 and 2004 in discharges which reached >4.5 MJ of thermal energy. We observe the slow thermal energy transients with diamagnetic loops and the fast ones with electron cyclotron emission and soft x-ray diagnostics. For most disruption types in JET, the plasma thermal energy at the time of the thermal quench is substantially less than that of the full performance plasma, typically in the range of 10–50% depending on plasma conditions and disruption type. The exceptions to this observation are disruptions in plasmas with a strong internal transport barrier (ITB) and in discharges terminating in a pure vertical displacement event, in which the plasma conserves a very high energy content up to the thermal quench. These disruption types are very sudden, leaving little scope for the combined action of soft plasma landing strategies and intrinsic performance degradation, both requiring >500 ms to be effective, to decrease the available thermal energy. The characteristic time for the loss of energy from the main plasma towards the PFCs in the thermal quench of JET disruptions is in the range 0.05–3.0 ms. The shortest timescales are typical of disruptions caused by excessive pressure peaking in ITB discharges. The available thermal energy fraction and thermal quench duration observed in JET can be processed (with due caution) into estimates for the projected PFC lifetime of the ITER target.
本論文では、2002年から2004年の間に発生し、熱エネルギーが4.5 MJを超えたJETのディスラプション前後における熱エネルギー損失の動態を分析・考察する。我々は、反磁性ループを用いて緩やかな熱エネルギー過渡現象を観測し、電子サイクロトロン放射および軟X線診断を用いて急速な熱エネルギー過渡現象を観測する。JETにおけるほとんどのディスラプションタイプでは、熱クエンチ時点でのプラズマ熱エネルギーは、完全性能プラズマのそれよりも大幅に低く、典型的にはプラズマ条件およびディスラプションタイプに応じて10〜50%の範囲である。この観測の例外は、強い内部輸送障壁（ITB）を有するプラズマにおけるディスラプションと、純粋な垂直変位事象で終結する放電であり、これらでは熱クエンチまで非常に高いエネルギー含有量が維持される。これらのディスラプションタイプは非常に急激であり、ソフトプラズマ着地戦略と固有の性能劣化の複合作用（いずれも有効となるには500 ms超を要する）が熱エネルギーを低減する余地をほとんど残さない。JETのディスラプションにおける熱クエンチ中の主プラズマからPFCへのエネルギー損失の特性時間は0.05〜3.0 msの範囲である。最短の時間スケールは、ITB放電における過度の圧力ピーキングに起因するディスラプションに典型的である。JETで観測された利用可能な熱エネルギー割合と熱クエンチ持続時間は、ITERターゲットの予測PFC寿命の推定値に（適切な注意を払って）変換することができる。