Conceptual design of a compact large helical device (LHD)-type helical fusion reactor FFHR-c1 has been conducted. This design focuses on a year-long electric power generation with as small a reactor size as possible by adopting the operation with auxiliary heating and innovative ideas for the design of the superconducting magnet, divertor and blanket system. The primary design parameters, which have been selected by extrapolation from the previous design FFHR-d1B using simple scalings, has been examined by the systems code and the 1D integrated physics analysis code from the viewpoint of plant power balance and the achievable plasma operation regime. The design feasibility of the proposed design point has been confirmed with the physics parameters that are consistent with the LHD experiment. Further improvement of the plasma performance is expected by the optimisation of the helical coil winding law. Although intensive R&D is needed to realise the innovative ideas of the engineering design, this design ensures the path to helical commercial power plants and provides more options and increases the probability of solving critical issues of fusion reactors.
コンパクトな大型ヘリカル装置（LHD）型核融合炉FFHR-c1の概念設計を実施した。本設計は、補助加熱を採用し、超伝導磁石、ダイバータ、ブランケットシステムの設計に関する革新的なアイデアを取り入れることにより、可能な限り小型の炉サイズで年間を通じた発電に焦点を当てている。先行設計FFHR-d1Bからの外挿により選定された主要設計パラメータは、システムコードおよび1次元統合物理解析コードを用いて、プラントの出力バランスと達成可能なプラズマ運転領域の観点から検証された。提案された設計点の実現可能性は、LHD実験と整合する物理パラメータによって確認された。ヘリカルコイルの巻線則の最適化により、プラズマ性能のさらなる向上が期待される。工学的設計における革新的なアイデアの実現には集中的な研究開発が必要であるが、本設計はヘリカル型商業炉への道筋を示すものであり、核融合炉の重要課題を解決するための選択肢を拡大し、その実現可能性を高めるものである。