A new conceptual design of the laser fusion power plant FALCON-D (Fast-ignition Advanced Laser fusion reactor CONcept with a Dry wall chamber) has been proposed. The fast-ignition method can achieve sufficient fusion gain for a commercial operation (∼100) with about 10 times smaller fusion yield than the conventional central ignition method. FALCON-D makes full use of this property and aims at designing with a compact dry wall chamber (5–6 m radius). 1D/2D simulations by hydrodynamic codes showed a possibility of achieving sufficient gain with a laser energy of 400 kJ, i.e. a 40 MJ target yield. The design feasibility of the compact dry wall chamber and the solid breeder blanket system was shown through thermomechanical analysis of the dry wall and neutronics analysis of the blanket system. Moderate electric output (∼400 MWe) can be achieved with a high repetition (30 Hz) laser. This dry wall reactor concept not only reduces several difficulties associated with a liquid wall system but also enables a simple cask maintenance method for the replacement of the blanket system, which can shorten the maintenance period. The basic idea of the maintenance method for the final optics system has also been proposed. Some critical R&D issues required for this design are also discussed.
レーザー核融合発電プラントFALCON-D（乾式壁チャンバーを備えた高速点火レーザー核融合炉コンセプト）の新しい概念設計が提案された。高速点火法は、従来の中心点火法と比較して約10分の1の核融合利得で、商業運転に十分な核融合利得（約100）を達成できる。FALCON-Dはこの特性を最大限に活用し、コンパクトな乾式壁チャンバー（半径5〜6 m）を備えた設計を目指している。流体力学的コードによる1次元/2次元シミュレーションにより、レーザーエネルギー400 kJ、すなわちターゲット利得40 MJで十分な利得を達成できる可能性が示された。乾式壁チャンバーと固体増殖ブランケットシステムの設計実現可能性は、乾式壁の熱機械解析とブランケットシステムの中性子工学解析を通じて実証された。高繰り返し（30 Hz）レーザーにより、約400 MWeの中等度の電力出力が達成可能である。この乾式壁炉コンセプトは、液体壁システムに伴ういくつかの困難を低減するだけでなく、ブランケットシステム交換のための簡素なキャスク保守方式を可能にし、保守期間を短縮できる。最終光学系の保守方式の基本的概念も提案されている。本設計に必要ないくつかの重要な研究課題についても議論されている。