13. 簡易保守トカマク核融合炉 : DREAM (<特集>核融合エネルギーの社会的受容性と科学的見通し III)
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概要
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If the major part of the electric power demand will be supplied by tokamak fusion power plants, a suitable tokamak reactor must be an ultimate goal, i. e., the reactor must be excellent both in terms of construction cost and safety aspects including operation availability(maintainability and reliability). In attaining this goal, an approach focusing on both safety and availability(including reliability and maintainability)issues is the most promising strategy. The tokamak reactor concept with a very high aspect ratio configuration and SiC/SiC composite structural materials is compatible with this approach, which is called the DREAM(DRastically EAsy Maintenance)approach. The SiC/SiC composite is a low activation material and an insulation material, and the high aspect ratio configuration leads to good accessibility for the maintenance of machines. As an intermediate steps between an experimental reactor such as ITER and the ultimate goal, the development of prototype reactor which demonstrates electric power generation and an initial-phase commercial reactor which demonstrates for COE(cost of electricity)competitiveness has been investigated. Especially for the prototype reactor, material and technological immaturity must be considered. The major features of the prototype and commercial type reactors are as follows. The fusion powers of 1.5GW and 5.5GW are for the prototype and the commercial type, respectively. The major/minor radii of 12m/1.5m and 16m/2m are for the prototype and the commercial type, respectively. The plasma currents of 6MA and 9.2MA are for the prototype and the commercial type, respectively. The coolant is helium gas, and inlet/outlet temperatures of 500℃/800℃ and 600℃/900℃ are used for the prototype and the commercial-type reactors, respectively. Thermal efficiency of 42% and 50% are obtainable in the prototype and the commercial-type reactors, respectively, and maximum toroidal field strength of 18 tesla and 20 tesla, respectively are assumed. Thermal conductivity of 15W/m/K and 60W/m/K are assumed in the prototype and commercial-type reactors, respectively.
- 社団法人プラズマ・核融合学会の論文
- 1998-09-25
著者
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