JOREK 3D non-linear magnetohydrodynamic simulations with non-equilibrium impurity treatment of thermal quench (TQ) triggered by a massive neon gas in EAST L-mode disruptions are first presented. Neon impurities are deposited at ΨN ∼ 0.7, followed by asymmetrical parallel extension along magnetic lines driven by a parallel self-consistent electrical field induced by plasma cooling process. Both double-stage and single-stage TQ observed in EAST experiments are reproduced through simulations with varying impurity particle fluxes. In double-stage TQ, non-linear interactions among the m/n = 3/1, 4/1, and 5/1 modes primarily contribute to edge stochastic. Growth of m/n = 2/1 mode initiates core energy loss during the first temperature collapse. Subsequently, the m/n = 2/1 mode of comparable large amplitude, along with higher harmonics, couples with the 3/1 mode, resulting in a global stochastic and total energy loss in the second collapse. The transition between double-stage and single-stage TQ is primarily determined by the n = 1 mode growth rate. In our simulations, the longer duration of double-stage TQ offers benefits for reducing the peak power of outward energy flux. Additionally, deeper impurity injection enhances radiative power and reduces outward energy flow. Strike point splitting on the upper-outer target, observed experimentally, is also reproduced in the simulations.
EAST Lモードディスラプションにおける大量ネオンガスによって引き起こされる熱クエンチ(TQ)の非平衡不純物処理を伴うJOREK 3D非線形磁気流体力学シミュレーションが初めて提示される。ネオン不純物はΨN ∼ 0.7に堆積され、その後、プラズマ冷却過程によって誘起される平行方向の自己無撞着電場によって駆動される、磁力線に沿った非対称な平行伸展が続く。EAST実験で観測された二段階および一段階のTQは、不純物粒子束を変化させたシミュレーションによって再現される。二段階TQでは、m/n = 3/1、4/1、5/1モード間の非線形相互作用が主に周辺部のストカスティック性に寄与する。m/n = 2/1モードの成長が、最初の温度崩壊の間にコアのエネルギー損失を開始する。その後、同程度の大きな振幅を持つm/n = 2/1モードは、高次高調波とともに3/1モードと結合し、2回目の崩壊において全体的なストカスティック性と全エネルギー損失をもたらす。二段階TQと一段階TQの間の遷移は、主にn = 1モードの成長率によって決定される。我々のシミュレーションでは、二段階TQの持続時間が長いことは、外向きエネルギー束のピーク出力を低減する上で利点をもたらす。さらに、より深い不純物注入は放射パワーを増強し、外向きエネルギー流を低減する。実験的に観測された上部外側ターゲット上のストライク点の分裂も、シミュレーションで再現される。