The forces arising during an early stage of disruption in tokamaks are studied here. The analysis is based on DINA calculations and comparison with recent analytical predictions (Pustovitov 2015 Plasma Phys. Rep. 41 952). One such prediction was that a large radial force on the vacuum vessel wall can be generated by a thermal quench (TQ) alone, even before the plasma current is changed. The numerical results presented here confirm this and provide precise quantitative characteristics. The calculations are performed for the International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) geometry by using the DINA code. It is shown, in particular, that the TQ-produced radial force in ITER can reach ~70 MN. Its poloidal distribution has a peak ~2.8 times larger than the average. The relevant details of physics models are also presented.
ここでは、トカマクにおけるディスラプション初期段階に生じる力を研究する。解析はDINA計算と、最近の解析的予測(Pustovitov 2015 Plasma Phys. Rep. 41 952)との比較に基づいている。そのような予測の一つは、プラズマ電流が変化する前であっても、熱クエンチ(TQ)単独で真空容器壁に大きな半径方向力が発生し得るというものである。ここで提示する数値結果はこれを確認し、正確な定量的特性を与える。計算はDINAコードを用いて国際熱核融合実験炉(ITER)の形状に対して実施される。特に、TQによって生じる半径方向力はITERにおいて約70 MNに達し得ることが示される。そのポロイダル分布は、平均値の約2.8倍のピークを持つ。物理モデルの関連する詳細も提示される。