球状トカマクをベースとする核融合発電炉

カテゴリ: 技術報告

論文No: 1298

グループ名: 【A】基礎・材料・共通部門

発行日: 2013/12/25

タイトル(英語): Fusion Power Reactor Based on Spherical Tokamak

著者名: 核融合炉の経済性向上調査専門委員会

著者名(英語): Investigating R&D Committee for Economic Fusion Reactor

キーワード: 球状トカマク、核融合、発電炉、実現可能性、高ベータ／spherical tokamak, fusion, power reactor, feasibility, high beta

要約(日本語): 核融合エネルギーは安全で環境に適合する無限のエネルギー資源と期待されている。過去50年間、核融合研究は非常に進歩した。これまで改善閉じ込めモードが発見され、科学的ブレークイーブンも確かめられた。本委員会は現在の技術と材料での核融合炉設計活動を通して重要課題を明らかにしようとしてきた。本報告書では、最初の3章で核融合炉の物理と技術を総括し、続く章で球状トカマク（ST）炉の概念設計を提示する。
超電導ST炉には重要課題 ： (1) 閉じ込め、(2) 定常運転、(3) 中性子損傷、(4) コスト、(5) トリチウム増殖、について解決できる可能性があることがわかる。
未解決の物理的技術的課題は残るが、致命的な問題は見つかっていない。情熱を持って努力を積み重ねるならば核融合発電炉は実現するに違いない。

要約(英語): Fusion energy is expected as a safe, environmentally compatible and sustainable energy resource. Fusion research has been significantly improved in last 50 years. So far, improved confinement modes have been observed and the scientific break-even is confirmed. This committee has tried to clarify key issues through the design activity of fusion power reactor with present technology and materials. In this report, physics and technology for the fusion reactor are reviewed in the first 3 chapters, and the conceptual design of spherical tokamak (ST) fusion power station is presented in the following chapter.
It is revealed that superconducting ST has a potential to resolve following major key issues:
(1) confinement, (2) steady state operation, (3) neutron damage, (4) cost, (5) tritium breeding. Although many unresolved technical and physics issues remain but no critical problem is found. Fusion power reactor will be realized if enthusiastic efforts will be continuously dedicated.

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