The material assimilation of the shattered pellet injection (SPI) in the pre-thermal quench phase in ITER is studied numerically by means of one-dimensional (1D) transport simulations. Such a simplified 1D approach is useful to perform extensive and systematic studies of key engineering parameters to optimize the ITER Disruption Mitigation System. The simulation results are compared with two-dimensional (2D) axisymmetric simulations by the nonlinear magnetohydrodynamic code JOREK for 5 neon/95 hydrogen SPI in the 15 MA hydrogen L-mode discharge to clarify the characteristics of SPI assimilation that can be analyzed within the range of the 1D model. Reasonable agreement between the 1D SPI simulation by the INDEX code and the 2D simulations by the JOREK code is found for total ablation rates, the radiation power, and the density and temperature profile evolution. The key process that was studied with the transport code is the onset of the radiative cold front that destabilizes the plasma current profiles. The injection parameters for the neon mixed hydrogen SPI are widely scanned to identify the timescale for the radiative cold front to form. Depending on the relative velocity of the cold front and the SPI fragments, the plasma cooling process can differ significantly. SPI with high injection velocities and large shard sizes results even in an inside-out plasma cooling that leads to hollow temperature profiles in the simulations reported here.
破砕ペレット入射（SPI）のITERにおける前熱崩壊期での材料同化を、一次元（1D）輸送シミュレーションを用いて数値的に研究した。このような簡略化された1Dアプローチは、ITERのディスラプション緩和システムを最適化するための主要な工学的パラメータの広範かつ系統的な研究を行う上で有用である。シミュレーション結果は、非線形磁気流体力学コードJOREKによる二次元（2D）軸対称シミュレーションと比較され、5Ne/95HのSPIが15MAの水素Lモード放電に注入される場合について、1Dモデルの範囲内で解析可能なSPI同化の特性が明らかにされた。INDEXコードによる1D SPIシミュレーションとJOREKコードによる2Dシミュレーションの間で、総同化率、放射パワー、密度・温度分布の時間発展について合理的な一致が見られた。輸送コードで研究された主要なプロセスは、プラズマ電流分布を不安定化させる放射状冷域フロントの発生である。水素SPIへのネオン混合に関する注入パラメータを広範囲に走査し、冷域フロントが形成されるまでの時間スケールを特定した。冷域フロントとSPIフラグメントの相対速度に応じて、プラズマ冷却過程は大きく異なる可能性がある。ここで報告されたシミュレーションでは、高い注入速度と大きなフラグメントサイズを持つSPIは、内部から外部への冷却をもたらし、その結果、中空の温度分布が生じることが示された。