A critical issue for ITER is to evaluate the forces produced on the surrounding conducting structures during plasma disruptions. We calculate the non-axisymmetric 'sideways' wall force Fx, produced in disruptions. Simulations were carried out of disruptions produced by destabilization of n = 1 modes by a vertical displacement event (VDE). The force depends strongly on γτwall, where γ is the mode growth rate and τwall is the wall penetration time, and is largest for γτwall = constant, which depends on initial conditions. Simulations of disruptions caused by a model of massive gas injection were also performed. It was found that the wall force increases approximately offset linearly with the displacement from the magnetic axis produced by a VDE. These results are also obtained with an analytical model. Disruptions are accompanied by toroidal variation of the plasma current Iφ. This is caused by toroidal variation of the halo current, as verified computationally and analytically.
ITERにとって重要な課題は、プラズマディスラプション中に周囲の導電構造物に生じる力を評価することである。我々は、垂直変位事象(VDE)によるn=1モードの不安定化によって生じる、非軸対称な「横方向」壁力Fxを計算する。シミュレーションは、VDEによるn=1モードの不安定化を伴うディスラプションについて実施された。この力はγτに強く依存し、ここでγはモード成長率、τは壁貫通時間であり、γτ=一定の場合に最大となるが、これは初期条件に依存する。大規模ガス入射のモデルによるディスラプションのシミュレーションも実施された。壁力は、VDEによって生じる磁気軸からの変位に対してほぼ線形に増加することが見出された。これらの結果は、解析モデルによっても得られた。ディスラプションには、プラズマ電流Iφのトロイダル方向の変動が伴う。これは、ハロー電流のトロイダル方向の変動によって引き起こされ、計算および解析の両方で検証された。