The results are presented from the feasibility study on a fusion engineering test facility based on mirror confinement (FEF) and are intended to clarify the critical issues both in the physics and engineering.The objectives of FEF are (i) to test many fusion engineering components associated with 14 MeV neutrons, such as material tests, tritium test, thermo-hydraulic test as well as the interactive and integrated tests, and (ii) to study the useful applications of fusion produced neutrons for other purposes, such as fission fuel production, radio isotope production and transmutation of nuclear waste. The design philosophy of the FEF is to build a compact and linear fusion plasma neutron source in an axisymmetric magnetic field configuration which could be built in near future. The characteristics of FEF are (i) usage of radio frequency power for heating and stabilization of the MHD mode of the plasma, (ii) usage of water for the shielding of the device, and (iii) usage of a direct energy conversion system for the end region of the mirror plasma.The basic specifications of FEF as the irradiation facility are: 14 MeV neutron wall leading of 1–2 MW/m2, and irradiation area of 1 m2.The major critical issues which are found through this work are: (i) the physics aspects, needs of the data bases for RF ponderomotive stabilization of the MHD mode and for pellet injection and (ii) the engineering issues, bombardment of high energy particles on the rf antenna and on the vacuum chamber and damage of the insulators.
ミラー閉じ込めに基づく核融合工学試験施設(FEF)に関する実現可能性調査の結果を示し、物理学と工学の両方における重要な課題を明確にすることを意図している。FEFの目的は、(i) 材料試験、トリチウム試験、熱流動試験、ならびに相互作用的および統合的試験など、14 MeV中性子に関連する多くの核融合工学コンポーネントを試験すること、および(ii) 核分裂燃料生産、放射性同位体生産、核廃棄物の核変換など、他の目的のための核融合生成中性子の有用な応用を研究することである。FEFの設計思想は、近い将来に建設可能な軸対称磁場配位におけるコンパクトで直線状の核融合プラズマ中性子源を建設することである。FEFの特徴は、(i) プラズマの加熱およびMHDモードの安定化のための高周波電力の使用、(ii) 装置の遮蔽のための水の使用、および(iii) ミラープラズマの端部領域のための直接エネルギー変換システムの使用である。照射施設としてのFEFの基本仕様は、14 MeV中性子壁負荷1–2 MW/m2、および照射面積1 m2である。本研究を通じて見出された主要な重要な課題は、(i) 物理学的側面として、MHDモードのRFポンデロモーティブ安定化およびペレット入射のためのデータベースの必要性、および(ii) 工学的課題として、rfアンテナおよび真空容器への高エネルギー粒子の衝撃と絶縁体の損傷である。