The fusion plasma is sensitive to the penetration of the toroidal mode numbers harmonic components of the error fields (EFs), and the toroidal mode components of the EFs are closely tied to the toroidal distribution of the magnetic field source. The primary source of EFs within the magnetic field sources is the current source, such as the magnet system, while the magnetic field produced by magnetized ferromagnetic materials may also generate EFs. The ferromagnetic field source, such the reduced-activation ferritic-martensitic steel, represent a smaller portion of the EFs source. However, the use of ferromagnetic materials is expected to increase significantly as tokamak research transitions from experimental devices to demonstration and commercial reactors, particularly for the structural materials of in-vessel components and port plugs. Predictably, the EFs induced by ferromagnetic materials will increase and may even surpass the design specifications. In this study, the EFs introduced by the water-cooling ceramic breeder blanket system and the vacuum vessel port plugs of China Fusion Engineering Test Reactor are comprehensively analyzed by an analytical approach and finite element numerical approach, which is based on the Fourier decomposition. The results reveal a clear linear relationship between the EFs formed by the saturated magnetization module and its rigid displacement deviating from periodic symmetry, as well as the same behavior in EFs and overall magnetization intensity. Compared to the assembly error of the blanket system, the EFs that may be introduced by the equatorial ports and plugs are substantial, including larger toroidal mode harmonic components that can lead to lock mode and disruption. Moreover, using the correlation between harmonic components and symmetrical periods, specific toroidal mode components can be selectively shielded.
核融合プラズマは、誤差磁場（EFs）のトロイダルモード数高調波成分の侵入に敏感であり、EFsのトロイダルモード成分は磁場源のトロイダル分布と密接に関連している。磁場源の中でEFsの主な発生源は、磁石システムなどの電流源であるが、磁化された強磁性材料によって生成される磁場もEFsを発生させる可能性がある。強磁性体源、例えば低放射化フェライト・マルテンサイト鋼は、EFs源のより小さい部分を占める。しかしながら、トカマク研究が実験装置から実証炉および商業炉へ移行するにつれて、特に炉内コンポーネントやポートプラグの構造材料において、強磁性材料の使用は大幅に増加すると予想される。予測可能なことに、強磁性材料によって誘起されるEFsは増加し、設計仕様を超える可能性さえある。本研究では、中国核融合工学試験炉（CFETR）の水冷却セラミック増殖ブランケットシステムと真空容器ポートプラグによって導入されるEFsを、フーリエ分解に基づく解析手法と有限要素数値手法によって包括的に分析する。結果は、飽和磁化モジュールによって形成されるEFsと、周期的対称性から逸脱するその剛体変位との間に明確な線形関係があること、およびEFsと全体の磁化強度との間にも同様の挙動があることを明らかにしている。ブランケットシステムの組立誤差と比較して、赤道ポートおよびプラグによって導入される可能性のあるEFsは大きく、ロックモードおよびディスラプションを引き起こす可能性のあるより大きなトロイダルモード高調波成分を含む。さらに、高調波成分と対称周期との間の相関関係を使用することにより、特定のトロイダルモード成分を選択的に遮蔽することができる。