We assess runaway-electron (RE) generation in ITER disruptions mitigated by shattered pellet injection (SPI) using improved physics modelling in the 1D disruption simulation framework Dream. To this end, we extend Dream with four ITER-relevant physics models: (i) a reduced model for RE scrape-off associated with the vertical plasma motion, (ii) a semi-analytical plasmoid-drift model for material deposition, (iii) an adaptive hyper-resistive transport model to suppress unphysical thin-current channels during the current quench (CQ), and (iv) an updated Compton RE generation seed calculated for the new ITER tungsten first-wall design. We simulate full-current 15 MA L-mode (H26, non-nuclear) and H-mode (DTHmode24, nuclear) scenarios, and an intermediate-current 7.5 MA H-mode non-nuclear case, from realistic ITER inputs. Within the adopted reduced-model framework, complete avoidance of a multi-MA RE beam is found to require a long pre-thermal quench (TQ) duration to thermalize the hot-tail electrons, high deuterium assimilation with limited neon, and a representative seed current comparable to a single RE in ITER. As previously found with lower fidelity setups (Vallhagen et al 2024 Nucl. Fusion64), these conditions are met by staggered or low-Ne injections in H26, but are typically violated in DT H-mode when nuclear seeds are present. In addition to analysing the effect of the new models, we investigate the role of the current spike associated with the TQ and the importance of radial transport of runaways in the CQ. After incorporating these additional physical effects into a comprehensive disruption model and analysing their impact, we present a representative ITER DT H-mode SPI scenario which, within the adopted reduced-model framework, yields a substantially mitigated representative RE current. This case illustrates a possible route toward reduced RE-current levels in ITER DT operation, although its quantitative tolerability remains dependent on scenario-specific impact and termination assumptions.
我々は、1DディスラプションシミュレーションフレームワークDreamにおける改良された物理モデリングを用いて、破砕ペレット注入（SPI）により緩和されたITERディスラプションにおける runaway-electron（RE）生成を評価する。この目的のため、我々はDreamに4つのITER関連物理モデルを拡張する：（i）垂直プラズマ運動に伴うREスクレイプオフの低次元モデル、（ii）材料堆積の半解析的プラズモイドドリフトモデル、（iii）電流クエンチ（CQ）中の非物理的な薄い電流チャネルを抑制する適応型ハイパー抵抗輸送モデル、および（iv）新しいITERタングステン第一壁設計に対して計算された更新されたコンプトンRE生成シード。我々は、現実的なITER入力から、全電流15 MA Lモード（H26、非核）およびHモード（DTHmode24、核）シナリオ、ならびに中間電流7.5 MA Hモード非核ケースをシミュレートする。採用した低次元モデルフレームワーク内では、多MA REビームの完全な回避には、ホットテール電子を熱化するための長い熱クエンチ（TQ）前の持続時間、限られたネオンによる高い重水素同化、およびITERにおける単一REに相当する代表的なシード電流が必要であることが見出された。以前に低忠実度セットアップで見出されたように（Vallhagen et al 2024 Nucl. Fusion64）、これらの条件はH26における段階的または低ネオン注入によって満たされるが、核シードが存在するDT Hモードでは典型的に違反される。新しいモデルの効果を分析することに加えて、我々はTQに伴う電流スパイクの役割と、CQにおける runaway の径方向輸送の重要性を調査する。これらの追加の物理的効果を包括的なディスラプションモデルに組み込み、その影響を分析した後、採用した低次元モデルフレームワーク内で、代表的なRE電流を実質的に緩和したITER DT HモードSPIシナリオを提示する。このケースは、ITER DT運転におけるRE電流レベルの低減への可能な経路を示すが、その定量的な許容性は、シナリオ固有の影響および終端仮定に依存する。