To reduce the risk of severe damage to the vessel and inner peripherals of any tokamak and its safe operation, a robust technique for the mitigation of runaway electrons (REs) is required. The REs in ADITYA tokamak are effectively mitigated by an application of local vertical magnetic field (LVF) perturbation. The LVF perturbation is applied using a pair of electromagnetic coils placed at the top and bottom of the ADITYA vacuum vessel in a Helmholtz configuration at one toroidal location. Powered by a capacitor bank power supply, these coils can produce a localized vertical magnetic field at the plasma center in the range of ∼150 G–260 G for a variable duration of 5–20 ms. The LVF pulse is first applied at the breakdown/current-ramp phase, where the REs are generated in the discharges initiated by the conventional ohmic breakdown in ADITYA. With the application of LVF pulse the REs are significantly reduced as indicated by the reduction in the REs generated hard x-ray flux. It has been observed that to extract the REs efficiently, an LVF pulse of magnitude at least ∼1% of the toroidal magnetic field with a minimum duration of ∼5 ms should be applied. The LVF perturbation is applied at different times into the discharge, i.e. during the breakdown/current ramp-up phase and current flat-top phase. The REs are significantly reduced in all the phases and improved discharge consistency. The LVF acts as an error field and a short-pulse of the LVF influences the REs more in comparison to the thermal electrons due to the faster velocities of the REs.
トカマクの容器および内部周辺機器への深刻な損傷のリスクとその安全運転を低減するためには、逃走電子(REs)の緩和のための頑健な手法が必要である。ADITYAトカマクにおけるREsは、局所鉛直磁場(LVF)摂動の印加によって効果的に緩和される。LVF摂動は、ADITYA真空容器の上部と下部に、1つのトロイダル位置においてヘルムホルツ配置で配置された一対の電磁コイルを用いて印加される。コンデンサバンク電源によって給電されるこれらのコイルは、5〜20 msの可変時間にわたり、プラズマ中心に約150 G〜260 Gの範囲の局所鉛直磁場を生成することができる。LVFパルスは、まず、ADITYAにおける従来のオーミック破壊によって開始される放電においてREsが生成される、破壊/電流立ち上がり位相で印加される。LVFパルスの印加により、REsによって生成された硬X線フラックスの減少によって示されるように、REsは大幅に低減される。REsを効率的に引き出すためには、少なくともトロイダル磁場の約1%の大きさで、最小持続時間約5 msのLVFパルスを印加すべきであることが観測された。LVF摂動は、放電中の異なる時刻、すなわち破壊/電流立ち上がり位相および電流フラットトップ位相の間に印加される。REsはすべての位相において大幅に低減され、放電の一貫性が改善された。LVFは誤差磁場として作用し、LVFの短パルスは、REsのより速い速度のために、熱電子と比較してREsにより大きな影響を与える。