The integrity of plasma-facing components (PFCs) in tokamaks is critically challenged by transient events such as runaway electron (RE) impacts. We report the first systematic analysis of the thermal damage to tungsten-based PFC tiles comprising the SPARC outboard off-midplane limiters that is induced by RE beams formed during vertical displacement events. Parametric scans in RE impacting characteristics as well as energy-pitch distribution functions from the Dream code are employed for calculations of the volumetric heat loads. A realistic panel design is adopted to enhance the fidelity of the thermal analysis. The PFC thermal responses are compared in terms of in-depth temperature profiles and damage characteristics, such as melt depth and vaporization losses.
トカマクにおけるプラズマ対向機器(PFC)の健全性は、逃走電子(RE)衝突などの過渡事象によって重大な脅威にさらされる。我々は、垂直変位事象中に形成されるREビームによって誘起される、SPARC外側オフミッドプレーン・リミッタを構成するタングステン系PFCタイルの熱損傷の初の体系的分析を報告する。RE衝突特性のパラメトリックスキャンおよびDreamコードによるエネルギー-ピッチ分布関数を用いて、体積熱負荷の計算を行う。熱解析の忠実度を高めるために、現実的なパネル設計を採用する。PFCの熱応答は、深さ方向の温度プロファイルおよび溶融深さや蒸発損失などの損傷特性に関して比較される。