AbstractIt is the aim of this paper to design a fusion power plant whose electric output power is 1 GW, and to find a way for breaking through fusion technically and energy-economically. Pulse power supply system of 36 modules, whose stored energy is 46.8 MJ, launches six proton beams, which have the total energy of 12 MJ, pulse width 30 ns, and particle energy of 4 MeV. Because of the low quality of proton beams, the beams are charge-neutralized by the co-moving electron beams. The co-moving electron beam has the net current −50 kA, and the Lorentz force confines the beam in a small radius in the metal guide. The target should be indirect driven and its radius should be large. The target with the radius of 8.7 mm is the spherical cryogenic hollow one, which has double shells and five layers. The reactor has double solid walls. The inner wall rotates around the axis to induce a centrifugal acceleration. Flibe as the coolant protects the solid walls from damage and breeds tritium.
本論文の目的は、電気出力が1 GWである核融合発電プラントを設計し、核融合を技術的およびエネルギー経済的に突破する方法を見出すことである。蓄積エネルギーが46.8 MJである36モジュールのパルス電源システムは、総エネルギー12 MJ、パルス幅30 ns、粒子エネルギー4 MeVを有する6本の陽子ビームを発射する。陽子ビームの品質が低いため、ビームは同方向に移動する電子ビームによって電荷中和される。同方向に移動する電子ビームは正味電流−50 kAを有し、ローレンツ力は金属ガイド内の小さな半径にビームを閉じ込める。ターゲットは間接駆動方式であり、その半径は大きくなければならない。半径8.7 mmのターゲットは、二重シェルと五層を有する球状の極低温中空ターゲットである。炉は二重の固体壁を有する。内壁は軸の周りを回転して遠心加速度を誘起する。冷却材としてのフリーベは固体壁を損傷から保護し、トリチウムを増殖する。