Impact of an "inter linked" central solenoid configuration on the size of tokamak DEMO

トカマク原型炉のサイズへのインターリンク型中心ソレノイド配位の影響

中村 誠; 飛田 健次; 宇藤 裕康; 坂本 宜照

Nakamura, Makoto; Tobita, Kenji; Uto, Hiroyasu; Sakamoto, Yoshiteru

トカマク型核融合原型炉の運転点について、従来型とインターリンク型中心ソレノイド配位を比較解析した。電磁誘導によるプラズマ電流立ち上げとギガワット級核融合出力の両方を得るには、従来型中心ソレノイド配位の場合では炉サイズが大きくなってしまうことを明らかにした。さらに、インターリンク型中心ソレノイド配位を用いることにより、電磁誘導によるプラズマ電流立ち上げとギガワット級核融合出力の両方を得つつ、プラズマ大半径と炉サイズを低減できることを明らかにした。

Operation points of a tokamak fusion DEMO in the conventional (C-) and "inter-linked" (IL-) CS configurations are analyzed. A specific feature of the systems analysis presented here is that it is consistent with superconducting toroidal field coil (TFC) system analysis. It is shown that in order to achieve the fusion power of the order of gigawatt with the inductive plasma current ramp-up, the large reactor size is needed for the C-CS configuration. Use of the IL-CS configuration enables to reduce the plasma major radius and, in turn, the reactor size compatible with both the large fusion power and inductive plasma current ramp-up.