Runaway electron (RE) loads onto material structures are a major concern for future large tokamaks due to the efficient avalanching at high plasma currents. Here, we perform predictive numerical studies using the JOREK code for a plausible plasma configuration in the European DEMO fusion power plant, focusing in this paper on the scenario where the highest multi-ampere RE beam is formed. The work first comprises axisymmetric predictions of RE beam formation in a mitigated scenario and of the simultaneous vertical motion of the beam due to loss of position control. The subsequent RE beam termination triggered by a burst of magnetohydrodynamic (MHD) activity during the course of the vertical motion is then simulated in 3D with the RE fluid self-consistently coupled to the MHD modes. Finally, the resulting deposition pattern of the REs onto wall structures is calculated with a relativistic test particle approach. This way, the suitability of a possible sacrificial limiter concept for the protection of first wall components is assessed.
逃走電子（RE）の材料構造物への負荷は、高プラズマ電流での効率的なアバランシェのため、将来の大型トカマクにとって主要な懸念事項である。ここでは、欧州DEMO核融合発電所における妥当なプラズマ配位に対してJOREKコードを用いた予測的数値研究を実施し、本論文では、最大のマルチアンペアREビームが形成されるシナリオに焦点を当てる。この研究はまず、緩和シナリオにおけるREビーム形成と、位置制御の喪失によるビームの同時の垂直運動の軸対称予測を含む。続いて、垂直運動の過程で生じる磁気流体力学（MHD）活動のバーストによって引き起こされるREビームの終結を、MHDモードと自己無撞着に結合したRE流体を用いて3Dでシミュレーションする。最後に、壁構造物へのREの堆積パターンを、相対論的テスト粒子アプローチによって計算する。このようにして、第一壁構成要素の保護のための、考え得る犠牲リミター概念の適合性が評価される。