In tokamak operations, the plasma disruptions with thermal quench and current quench (CQ) pose significant threats to device safety due to the heat loads and the generation of runaway electrons. Shattered pellet injection serves as an effective disruption mitigation technique, its impurity assimilation efficiency emerging as a critical factor for radiation control. This study investigates the effects of electron cyclotron resonance heating (ECRH) on the assimilation of Ne, D₂, and mixed impurities during fast shutdown on the J-TEXT tokamak. Experiments were conducted with pure Ne, pure D₂, and 90% Ne with 10% D₂ mixed pellets under plasma currents of 120–140 kA, with 300–350 kW ECRH on axis heating. The results show that ECRH can significantly enhance the assimilation rate of pure Ne impurities and effectively reduce their radiation asymmetry. For pure D₂ impurities injection, ECRH can only slow down the CQ rate; however, due to the inherent characteristics of D₂ and factors such as plasma E× B drift, it has no significant effect on the assimilation rate of D₂ impurities. For the 90% Ne with 10% D₂ mixed impurity injection, the effect of ECRH on the assimilation rate is comparable to that of pure Ne impurities. Additionally, the toroidal radiation asymmetry induced by the mixture itself is already low, so ECRH has no obvious additional impact on this aspect. This study confirms that on-axis ECRH has universality in optimizing the assimilation of Ne-containing impurity systems, and can specifically address the issues of pure Ne radiation asymmetry and pure D₂ CQ, providing key experimental basis for plasma disruption mitigation.
トカマク運転において、熱クエンチおよび電流クエンチ（CQ）を伴うプラズマディスラプションは、熱負荷と逃走電子の生成により、装置の安全性に重大な脅威をもたらす。破砕ペレット入射は効果的なディスラプション緩和技術であり、その不純物同化効率が放射制御の重要な因子として浮上している。本研究では、J-TEXTトカマクにおける高速シャットダウン時のNe、D₂、および混合不純物の同化に対する電子サイクロトロン共鳴加熱（ECRH）の効果を調査する。実験は、120–140 kAのプラズマ電流下で、純Ne、純D₂、および90% Neと10% D₂の混合ペレットを用いて、300–350 kWのECRHを軸上加熱として行った。結果は、ECRHが純Ne不純物の同化率を有意に向上させ、その放射非対称性を効果的に低減できることを示している。純D₂不純物入射の場合、ECRHはCQ率を遅くすることのみができ、しかしD₂の固有特性やプラズマのE×Bドリフトなどの要因により、D₂不純物の同化率には有意な効果を及ぼさない。90% Neと10% D₂の混合不純物入射の場合、ECRHの同化率への効果は純Ne不純物と同等である。さらに、混合物自体によって誘起されるトロイダル放射非対称性はすでに低いため、ECRHはこの点に関して明らかな追加的影響を及ぼさない。本研究は、軸上ECRHがNe含有不純物系の同化最適化において普遍性を有し、純Neの放射非対称性および純D₂のCQの問題に特に対処できることを確認し、プラズマディスラプション緩和のための重要な実験的根拠を提供する。