A spherical torus (ST) fusion energy development path which is complementary to the proposed tokamak burning plasma experiments such as ITER is described. The ST strategy focuses on a compact component test facility (CTF) and high performance advanced regimes leading to more attractive Demo and power plant scale reactors. To provide the physical basis for the CTF an intermediate step needs to be taken, which we refer to as the 'next-step spherical torus' (NSST) device and which we examine in some detail herein. NSST is a 'performance extension' stage ST with a plasma current of 5–10 MA, R = 1.5 m, BT ⩽ 2.6 T and the possibility of varying physical parameters. The mission of NSST is to (1) provide a sufficient physical basis for the design of a CTF; (2) explore advanced operating scenarios with high bootstrap current fraction and high performance which can be utilized by CTF, Demo, and power plants; and (3) contribute to the general science of high β toroidal plasmas. The NSST is designed to utilize a TFTR-like site to minimize the cost and time required for design and construction.
球状トーラス(ST)核融合エネルギー開発経路は、ITERなどの提案されているトカマク燃焼プラズマ実験を補完するものである。ST戦略は、コンパクトな構成要素試験施設(CTF)と、より魅力的なDemoおよび発電所規模の炉へつながる高性能先進領域に焦点を当てている。CTFの物理的基盤を提供するためには、中間段階が必要であり、これを「次世代球状トーラス」(NSST)装置と呼び、本稿で詳しく検討する。NSSTは「性能拡張」段階のSTであり、プラズマ電流5〜10 MA、R = 1.5 m、BT ⩽ 2.6 Tを有し、物理パラメータの変更が可能である。NSSTの使命は、(1) CTF設計のための十分な物理的基盤を提供すること、(2) 高自発電流分岐比と高性能を備えた先進運転シナリオを探求し、これをCTF、Demo、および発電所に応用すること、(3) 高βトーラスプラズマの一般科学に貢献することである。NSSTは、TFTR類似のサイトを利用するように設計されており、設計と建設に必要なコストと時間を最小限に抑える。