The refrigeration power associated with the superconducting magnets and cryopumps of a steady-state fusion reactor is not negligible. The power has to be minimized because it plays a role in the power station global efficiency and in the required amplification factor Q. On the one hand, the long plasma discharges obtained in December 2003 on TORE SUPRA give an insight of the cryogenic losses that might be expected for a steady-state fusion reactor equipped with superconducting magnets. The superfluid bath of the windings in TORE SUPRA allows a simple calorimetric estimation of the cryogenic losses through the temperature evolution of the bath during the long discharge. The different kinds of losses in TORE SUPRA are estimated, discussed and explained. Not all of them will be present in a real reactor. On the other hand, in the framework of ITER preparation, the magnet system and the associated refrigerator have been dimensioned taking into account again all kinds of cold losses. This exercise is important because ITER, by its size, could be relevant to the steady-state reactor situation regarding refrigeration. Based on TORE SUPRA experiment and ITER design it is, therefore, possible to propose for the first time a preliminary figure for the cryoplant power of a steady-state reactor. The order of magnitude of the cryoplant power is ten times lower than that of the fusion reactor recycled power which can be considered acceptable.
超伝導磁石と極低温ポンプを備えた定常核融合炉の冷凍能力は無視できない。この能力は、発電所の総合効率と必要増倍率Qに影響を与えるため、最小化されなければならない。一方で、2003年12月にTORE SUPRAで達成された長時間プラズマ放電は、超伝導磁石を備えた定常核融合炉において予想される極低温損失に関する知見を与える。TORE SUPRAにおける巻線の超流動ヘリウム浴は、長時間放電中の浴の温度変化を通じて極低温損失の簡便な熱量測定による評価を可能にする。TORE SUPRAにおける種々の損失は評価され、考察され、説明される。それらのすべてが実機炉に存在するわけではない。他方で、ITERの準備においては、磁石システムと付随する冷凍機は、再びあらゆる種類の冷熱損失を考慮して設計されている。この取り組みは、ITERがその規模において、冷凍に関する定常炉の状況と関連性を持ち得るため重要である。TORE SUPRAの実験とITERの設計に基づき、定常炉の冷凍プラント能力に関する予備的数値を初めて提案することが可能である。この冷凍プラント能力の桁は、核融合炉の再循環動力の10分の1であり、許容可能とみなすことができる。