AbstractThe knowledge of the force distribution caused by a major plasma disruption is of primary importance for the design of the blanket and to check possible measures to warrant the structural integrity of this component. Electromagnetic calculations, namely induced eddy currents and magnetic forces for the Karlsruhe Demo Solid Breeder Blanket and for the Test Module to be irradiated in NET/ITER have been performed using the finite element three-dimensional computer program CARIDDI. The calculated force distributions on the investigated structures are presented in this paper. The effect of magnetic interaction of the vacuum vessel as well as the presence of passive plasma stabilizer elements have been taken into account in the calculation. The shield effect of the vacuum vessel reduces the forces on the Demo blanket by approximately 35%. The presence of low resistance loops due to the passive plasma stabilizer elements (“Saddle Loop”) increases these forces locally by approximately 40%. The choice of Manet as structural material for the blanket causes great difficulties in the actual electromagnetic calculations. As the computer program CARIDDI cannot take into account the presence of magnetic materials this effect is neglected in the presented calculations. The expected increase of the force values is roughly taken into account using a separately estimated safety factor.
大規模プラズマ崩壊によって引き起こされる力分布の知識は、ブランケットの設計と、この部品の構造的完全性を保証するための対策を検証するために最も重要である。Karlsruhe Demo固体増殖ブランケットおよびNET/ITERにおいて照射される試験モジュールについての電磁気計算、すなわち誘導渦電流と磁気力は、有限要素三次元コンピュータプログラムCARIDDIを用いて実施された。調査対象構造物上における計算された力分布は本論文で提示される。真空容器の磁気的相互作用の影響ならびに受動的プラズマ安定化要素の存在は、計算において考慮されてきた。真空容器の遮蔽効果は、Demoブランケットにかかる力を約35%低減する。受動的プラズマ安定化要素（“Saddle Loop”）による低抵抗ループの存在は、これらの力を局所的に約40%増大させる。ブランケット用の構造材料としてのManetの選択は、実際の電磁気計算において大きな困難を引き起こす。コンピュータプログラムCARIDDIは磁性材料の存在を考慮できないため、この影響は提示された計算では無視されている。力の値の予想される増加は、別途推定された安全係数を用いておおよそ考慮されている。