Hot vertical displacement events (VDEs) are one of the worst case scenarios for high-current tokamaks as they are associated with large heat loads and electro-magnetic forces. Non-linear magneto-hydrodynamic (MHD) simulations of the thermal and current quench can help to understand their dynamics and consequences. In order to make predictions for future devices, the validation of codes against present machines is crucial. Dedicated experiments were performed in ASDEX Upgrade to provide a basis for simulations with the non-linear extended MHD code JOREK. 2D as well as non-axisymmetric simulations at realistic parameters can reproduce quantities like the edge safety factor q95 at the thermal quench onset, the halo current magnitude and the level of vertical forces, while the exact width of the halo current area requires more sophisticated boundary conditions and is left for future work. Small horizontal forces are observed during the hot VDEs in the experiment as well as in the simulations.
ホット垂直変位事象(VDE)は、大きな熱負荷と電磁力に関連するため、高電流トカマクにとって最悪のシナリオの一つである。熱クエンチと電流クエンチの非線形電磁流体力学(MHD)シミュレーションは、そのダイナミクスと結果を理解するのに役立つ。将来の装置に対する予測を行うためには、現行装置に対するコードの検証が極めて重要である。ASDEX Upgradeにおいて、非線形拡張MHDコードJOREKを用いたシミュレーションの基礎を提供するために、専用の実験が実施された。現実的なパラメータでの2Dおよび非軸対称シミュレーションは、熱クエンチ開始時の周辺安全係数q95、ハロー電流の大きさ、垂直力のレベルなどの量を再現できるが、ハロー電流領域の正確な幅はより洗練された境界条件を必要とし、将来の研究課題として残されている。実験とシミュレーションの両方において、ホットVDE中に小さな水平力が観測される。