Runaway electrons generated by inductive or non-inductive plasma currents in a tokamak have severe interactions with plasma facing materials of a first wall, influencing the first wall structure due to activation and damage. In this paper, modelling of runaway electron generation near the wall in a tokamak is carried out. This includes the evaluation of acceleration along magnetic surfaces for relativistic electrons with energies larger than the runaway threshold. The penetration of runaway electrons of energy ranges from a few MeV to several tens of MeV leads to gamma ray photon production by bremsstrahlung. One of the specific features of their impact on first wall technology is that these runaway electrons give rise to activation due to the giant resonance of the (γ, n) nulcear reaction and, as a consequence, cause a requirement of remote maintenance. Additionally, these runaways induce energy deposition at brazing areas between low Z material and metal, or at a metal itself, leading to melting, cracking and grain growth. The methods to estimate these effects of runaway electrons on plasma facing components are introduced and examples of estimation are given.
トカマク内で誘導または非誘導のプラズマ電流によって生成される逃走電子は、第一壁のプラズマ対向材料と激しい相互作用を有し、活性化と損傷により第一壁構造に影響を与える。本論文では、トカマク内の壁近傍での逃走電子生成のモデリングを実施する。これには、逃走閾値より大きいエネルギーを持つ相対論的電子に対する磁気面に沿った加速の評価が含まれる。数MeVから数十MeVのエネルギー範囲の逃走電子の侵入は、制動放射によるガンマ線光子の生成をもたらす。第一壁技術へのそれらの影響の具体的な特徴の一つは、これらの逃走電子が(γ, n)核反応の巨大共鳴による活性化を引き起こし、その結果として遠隔保守の要求を引き起こすことである。さらに、これらの逃走電子は、低Z材料と金属の間のろう付け領域、または金属自体においてエネルギー沈着を誘発し、溶融、割れ、粒成長をもたらす。プラズマ対向部品への逃走電子のこれらの影響を推定する方法が紹介され、推定の例が与えられる。