It is well recognized that the structural integrity of plasma facing material after a plasma disruption is one of the most important issues that threaten the engineering feasibility of a fusion reactor. In order to evaluate, quantitatively, the damage as consequence of the plasma disruption, each basic process of the phenomenon must be clarified as well as the coupled ones. The present paper, therefore, focuses on the following issues: (1) electromagnetics, (2) heat conduction with melting, (3) structural mechanics when material melts and resolidifies, (4) magnetohydrodynamics of liquid metal with free surface, (5) simple evaluation of coupled problem, (6) lifetime evaluation of first wall and (7) a new concept of the first wall, so called thermal-stress-free.
プラズマ対向材料の構造健全性が、プラズマディスラプション後に損なわれることは、核融合炉の工学的実現性を脅かす最も重要な問題の一つであると広く認識されている。ディスラプションの結果として生じる損傷を定量的に評価するためには、この現象の各基本プロセスを、それらの連成プロセスとともに明らかにする必要がある。そこで本論文では、以下の課題に焦点を当てる：(1)電磁気学、(2)溶融を伴う熱伝導、(3)材料が溶融・再凝固する際の構造力学、(4)自由表面を有する液体金属の磁気流体力学、(5)連成問題の簡易評価、(6)第一壁の寿命評価、および(7)「熱応力フリー」と呼ばれる第一壁の新概念。