Shattered pellet injection (SPI) is a promising method for controlling plasma disruptions in tokamaks. In this study, we present numerical modelling of the fragmentation of cryogenic deuterium pellets within the context of SPI, using the peridynamic (PD) theory. A dedicated in-house code has been developed, leveraging the meshfree method and GPU parallelization. The mechanical properties of cryogenic solid deuterium are obtained from available literature, and calibrated based on the shatter threshold along with the remaining solid mass fraction after shatter. The results from the bond-based PD successfully reproduce the main experimental results reported in the literature, both qualitatively and quantitatively.
破砕ペレット注入（SPI）は、トカマクにおけるプラズマ擾乱を制御するための有望な手法である。本研究では、パーリダイナミクス（PD）理論を用いて、SPIの文脈における極低温重水素ペレットの破砕の数値モデリングを提示する。メッシュフリー法とGPU並列化を活用した専用の社内コードを開発した。極低温固体重水素の機械的特性は、利用可能な文献から取得し、破砕閾値および破砕後の残存固体質量分率に基づいて較正した。結合型PDによる結果は、文献で報告されている主要な実験結果を、定性的および定量的に再現することに成功している。