Mixed gases are used for massive gas injection disruption mitigation on Alcator C-Mod in order to optimize radiation efficiency, halo current reduction and response time. Gas mixtures of helium and argon (argon fraction 0–50%) are investigated in detail, as well as mixtures of deuterium, argon, krypton and helium. Experiments show that injecting He/Ar mixtures leads to faster thermal and current quenches than with pure helium or argon injection, thus improving the time response of the disruption mitigation system and reducing the halo current. Small fractions of argon (∼5–10%) in helium also lead to optimized radiation fractions with large electron density increases in the core plasma. These results are consistent with the expectation that small fractions of argon will be entrained with the faster helium in the early phases of gas flow. The gas mixing allows one to simultaneously exploit the fast particle delivery rate of light helium gas and the large radiation capability of argon.
混合ガスは、Alcator C-Modにおける大規模ガス入射によるディスラプション緩和において、放射効率、ハロー電流低減、応答時間を最適化するために使用される。ヘリウムとアルゴンの混合ガス(アルゴン割合0〜50%)に加え、重水素、アルゴン、クリプトン、ヘリウムの混合物についても詳細に調査する。実験により、He/Ar混合ガスの入射は、純ヘリウムまたは純アルゴンの入射よりも速い熱クエンチと電流クエンチをもたらし、これによりディスラプション緩和システムの応答時間が改善され、ハロー電流が低減されることが示された。ヘリウム中の少量のアルゴン(約5〜10%)もまた、コアプラズマにおける大きな電子密度の増加を伴う最適化された放射割合をもたらす。これらの結果は、ガス流の初期段階において、少量のアルゴンがより速いヘリウムに同伴されるという予想と一致する。ガス混合により、軽いヘリウムガスの高速な粒子供給率と、アルゴンの大きな放射能力を同時に活用することが可能となる。