In this paper we analyse the effects of three-dimensional ITER conducting structures on resistive wall modes (RWMs) growth rates. In particular, a highly detailed description of the thick ITER blanket modules (BMs) is given, with a volumetric mesh including slits, holes, pockets and an anisotropic resistivity to take into account cooling channels. Also other important details of the vacuum vessel are included, such as the outer triangular support, copper cladding, port extensions. To deal with the resulting huge computational model, a fast/parallel implementation of the CarMa code has been successfully developed and used. Both n = 1 (kink-like instability) and n = 0 (axisymmetric vertical instability) RWM are considered. The computational model is validated, on 2D test cases, by the consistency of fits to the growth rate with no-wall and ideal-wall limits calculated with MARS-F. Considering the full 3D model, the detrimental effect of ports on n = 1 growth rates is essentially counteracted by the beneficial effect of BMs.
本論文では、三次元ITER導体構造が抵抗性壁モード(RWMs)成長率に及ぼす影響を解析する。特に、厚いITERブランケットモジュール(BMs)の非常に詳細な記述を示し、スリット、穴、ポケット、および冷却流路を考慮した異方性抵抗率を含む体積メッシュを用いる。また、外部三角形支持構造、銅クラッディング、ポート延長部など、真空容器の他の重要な詳細も含まれる。結果として生じる大規模な計算モデルを扱うために、CarMaコードの高速/並列実装が首尾よく開発され、使用された。n = 1(キンク状不安定性)とn = 0(軸対称垂直不安定性)の両方のRWMを考慮する。計算モデルは、2次元テストケースにおいて、MARS-Fで計算された無壁および理想壁極限での成長率へのフィッティングの整合性によって検証される。完全な3次元モデルを考慮すると、n = 1成長率に対するポートの悪影響は、BMsの有益な効果によって本質的に相殺される。