Efforts towards improvement of systems codes for the Broader Approach DEMO design

BA原型炉設計のためのシステムコード開発に向けた活動

中村 誠; Kemp, R.*; 宇藤 裕康; Ward, D. J.*; 飛田 健次; 日渡 良爾*; Federici, G.*

Nakamura, Makoto; Kemp, R.*; Uto, Hiroyasu; Ward, D. J.*; Tobita, Kenji; Hiwatari, Ryoji*; Federici, G.*

ITERやポストITER時代での電力生産に向けた核融合研究のため、原型炉へ向けた開発目標を明確にする必要がある。具体的にはプラズマパラメータや工学要件(磁場コイルやダイバータ熱負荷)等の目標設定である。一般に炉設計の第一段階として、工学的制約を踏まえた運転領域の評価のためにシステム解析が行われる。そのため、既存のシステムコードの評価あるいは開発が炉設計の基本として重要となる。本論文では、BA原型炉のためのシステムコード開発に向けた最近の活動のうち、これまでに日本と欧州が独自に開発したシステムコードのベンチマーク試験について報告する。ブートストラップ電流がさほど大きくない中程度のベータ値の領域では、両者のコードの計算結果はよく一致した。

For fusion research directed at electricity generation in the ITER and post-ITER era, it is necessary to define development targets toward DEMO including plasma parameters and engineering requirements such as magnetic field and divertor heat flux. In general as a first step of systematic reactor design, systems analysis is performed in order to estimate reactor operation windows with engineering constraints. Thus, evaluation of existing systems analysis codes or development of systems codes is essential for basis of fusion reactor plasma parameters and engineering requirements. In this paper we report recent our efforts towards improvement of systems codes for the BA DEMO design, i.e. benchmarking the two systems codes the Japan and EU home teams are managing. The main result is that calculation outputs from the two codes are in good agreement.