This paper presents the DYON simulations of the plasma burn-through phase at Joint European Torus (JET) with the ITER-like wall. The main purpose of the study is to validate the simulations with the International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER)-like wall, made of beryllium. Without impurities, the burn-through process of a pure deuterium plasma is described using DYON simulations, and the criterion for deuterium burn-through is derived analytically. The plasma burn-through with impurities are simulated using wall-sputtering models in the DYON code, which are modified for the ITER-like wall. The wall-sputtering models and the validation against JET data are presented. The impact of the assumed plasma parameters in DYON simulations are discussed by means of parameter scans. As a result, the operation space of prefill gas pressure and toroidal electric field for plasma burn-through in JET is compared with the Townsend avalanche criterion.
本論文は、ITER類似壁を備えたJET（Joint European Torus）におけるプラズマ燃焼通過段階のDYONシミュレーションを提示する。本研究の主な目的は、ベリリウム製のITER類似壁を用いたシミュレーションの検証である。不純物がない場合、純重水素プラズマの燃焼通過過程はDYONシミュレーションを用いて記述され、重水素プラズマの燃焼通過の基準は解析的に導出される。不純物を含むプラズマの燃焼通過は、ITER類似壁用に修正されたDYONコード内の壁スパッタリングモデルを用いてシミュレーションされる。壁スパッタリングモデルとJETデータに対する検証が提示される。DYONシミュレーションにおける仮定されたプラズマパラメータの影響は、パラメータスキャンによって議論される。その結果、JETにおけるプラズマ燃焼通過のための予備充填ガス圧とトロイダル電場の動作領域は、タウンゼントなだれ条件と比較される。