報告書番号

T95069

タイトル（和文）

感度解析による核融合炉のコスト低減に関する考察

タイトル（英文）

PARAMETER STUDY FOR ECONOMICAL MAGNETIC FUSION POWER REACTORS

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

当所で作成した核融合炉経済性解析コードを用いて，ＩＴＥＲの技術レベルで設定した核融合定常動力炉を対象に物理的，工学的パラメータに対するコスト感度解析を行った。また，その結果を基に，コスト低減の観点から今後進めるべき核融合研究の方向性を考察した。感度解析の結果，トロイダルコイル最大磁場がＩＴＥＲ設計値レベル（１２Ｔ）の場合，トロヨン係数ベータ値の向上は，アスペクト比や安全係数の変化に比べて，核融合炉の低減に大きく寄与することがわかった。ただし，その際，プラズマ閉じ込めについてＨｆａｃｔｏｒ＝２～３，第一壁の耐中性子負荷性能について～５ＭＷ平方ｍが達成されていることが不可欠である。一方，トロイダルコイル最大磁場において著しい技術進展がある場合に，その高磁場をコスト低減に活かすためには，低プラズマ電流で電流駆動パワーの低くなる高アスペクト比の炉を設計するのが有利である。ただし，このときは，コイル電流密度やコイル支持構造材強度などの進歩が不可欠である。

概要 （英文）

ALTHOUGH R & D INTO FUSION REACTORS HAS MADEA STEADY PROGRESS AS SEEN IN THE ITER PROJECT,LITTLE DOUBT THAT FUSIONREACTORS REQUIRE ENORMOUS CONSTRUCTION COSTS IN ADDITION TO SURMOUNTING THE PHYSICS AND ENGINEERING DIFFICULTIES. THEREFORE,ESSENTIAL ISSUE IS INVESTIGATING THE PROSPECT FOR ACHIEVING ECONOMIC FUSION REACTORS. THIS REPORT INVESTIGATES THE EFFECTS OF PHYSICS AND ENGINEERING IMPROVEMENTS ON THE ECONOMICS OF ITER-LIKE STEADY-STATE TOKAMAK FUSION REACTORS USING OUR TOKAMAK SYSTEM AND COST ANALYSIS CODE.THE RESULTS SHOW THAT WITH A CONVENTIONAL TF COIL MAXIMUM FIELD(12T),PROGRESS IN THE BETA-VALUE(OR TROYON COEFFICIENT)HAS THE GREATEST EFFECT ON REDUCING COE(COST OFELECTRICITY)WHILE ACHIEVEMENT OF AN H FACTOR OF 2 3 AND A NEUTRON WALLLOAD OF 5MW/SQUARE M IS NECESSARY.WITH IMPROVEMENT OF TF COIL MAXIMUMFIELD,REACTORS WITH A HIGH ASPECT RATIO ARE ECONOMICALLY ADVANTAGEOUS DUE TO THE LOW PLASMA CURRENT DRIVING POWER.IMPROVEMENT OF CURRENT DENSITY IN THE CONDUCTORS AND YIELD STRENGTH OF SUPPORT STRUCTURES IS ALSO INDISPENSABLE.

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