The disruption-induced forces on the tokamak wall are evaluated analytically within the standard large-aspect-ratio model that implies axisymmetry, circular plasma and wall, and absence of halo currents. Additionally, the ideal-wall reaction is assumed. The disruptions are modelled as rapid changes in the plasma pressure (thermal quench (TQ)) and net current (current quench (CQ)). The force distribution over the poloidal angle is found as a function of these inputs. The derived formulas allow comparison of the TQ- and CQ-produced forces calculated differently, with and without account of the poloidal current induced in the wall. The latter variant represents the inherent property of the codes treating the wall as a set of toroidal filaments. It is proved here that such a simplification leads to unacceptably large errors in the simulated forces for both TQs and CQs. It is also shown that the TQ part of the force must prevail over that due to CQ in the high-β scenarios developed for JT-60SA and ITER.
トカマク壁に及ぼすディスラプション力は、軸対称性、円形プラズマおよび壁、ならびにハロー電流の非存在を仮定する標準的な大アスペクト比モデル内で解析的に評価される。さらに、理想壁反応が仮定される。ディスラプションは、プラズマ圧力の急激な変化(熱クエンチ(TQ))および正味電流の急激な変化(電流クエンチ(CQ))としてモデル化される。ポロイダル角にわたる力の分布は、これらの入力の関数として求められる。導出された式により、TQおよびCQによって生じる力を、壁に誘起されるポロイダル電流を考慮した場合と考慮しない場合とで異なる方法で計算し、比較することが可能となる。後者の変種は、壁を一連のトロイダルフィラメントとして扱うコードの固有の特性を表す。ここで、そのような単純化がTQおよびCQの両方についてシミュレーションされた力に許容できないほど大きな誤差をもたらすことが証明される。また、JT-60SAおよびITER向けに開発された高ベータシナリオにおいては、TQによる力の成分がCQによるものより優勢でなければならないことも示される。