AbstractFor calculation of target erosion, the plasma shield formation and its shielding efficiency in front of the target have to be known. For this purpose the 2-D multifluid radiation magnetohydrodynamics (R-MHD) code FOREV-2 was developed. FOREV-2 validation is completed with numerical simulation of plasma shield dynamics and erosion of vertical graphite targets and comparison with experimental results obtained at the TRINITI Troitsk MK-200 UG plasma gun facility. The observed drift of target plasma along the surface of a vertical target in these experiments can be described by use of the classical Spitzer diffusion coefficient in the solution of the multi-dimensional magnetic field equations. Therefore, plasma turbulence does not occur in the experimental plasma shields. The observed upstream shift of the erosion profiles can be explained by the reradiation from the expanding plasma shield. Finally results of a damage analysis for tungsten vertical targets are presented for off-normal events typical for ITER-FEAT.
計算対象のプラズマシールド形成とその遮蔽効果を評価するためには、プラズマシールド前方の物理過程を正確に把握する必要がある。この目的のため、2次元多流体輻射磁気流体力学（MHD）コードFOREV-2が開発された。FOREV-2の検証は、TRINITI施設のMK-200 UGプラズマガンを用いた実験結果と、垂直黒鉛ターゲットにおけるプラズマシールド動力学および侵食の数値シミュレーション結果との比較により完了した。これらの実験で観測された垂直ターゲット表面に沿ったプラズマシールドのドリフトは、多次元磁場方程式の解法において古典的なSpitzer拡散係数を適用することで説明可能であり、したがって実験プラズマシールド内では乱流が発生しないことが示された。侵食プロファイルの上流方向へのシフトは、膨張するプラズマシールドからの再輻射によって説明できる。最後に、ITER-FEATに典型的な異常事象に対するタングステン垂直ターゲットの損傷解析結果を示す。