The Chinese First Quasi-axisymmetric Stellarator (CFQS) is being constructed as an international joint project between Southwest Jiaotong University (China) and the National Institute for Fusion Science (Japan), aiming to prove the inherent advantages of the quasi-axisymmetric (QA) magnetic configuration in confining plasmas. The CFQS project is divided into two stages. The first one focuses on testing the feasibility and accuracy of modular coils for realization of the QA topology, which is conducted on the CFQS-Test (CFQS-T) device and operated at low magnetic field strength of 0.1 T. The second stage is scheduled to delve into plasma properties of high parameters at relatively high magnetic field (1 T) in a QA stellarator. The latter stage will involve installation of dedicated support structures, such as coil cases, central poles and pillars, to withstand the strong electromagnetic force of 1 T operation. By the end of July 2024, the assembly of CFQS-T was completed with a maximum deviation of ∼2.96 mm, meeting the design requirement. Auxiliary systems, including power supply, vacuum pumping, magnetron, central control, water cooling and diagnostic systems, have also been installed and commissioned accordingly. In August 2024, the first QA magnetic configuration was successfully achieved in CFQS-T. This paper outlines the construction progress of CFQS and the preliminary experimental results attained with the CFQS-T device.
中国初の準軸対称ステラレータ(CFQS)は、西南交通大学(中国)と核融合科学研究所(日本)との国際共同プロジェクトとして建設されており、プラズマ閉じ込めにおける準軸対称(QA)磁場配位の固有の利点を実証することを目的としている。CFQSプロジェクトは2つの段階に分かれている。最初の段階は、QAトポロジー実現のためのモジュラーコイルの実現可能性と精度を試験することに焦点を当てており、これはCFQS-Test(CFQS-T)装置で実施され、0.1 Tの低磁場強度で運転される。第2の段階は、QAステラレータにおいて比較的高い磁場(1 T)での高パラメータのプラズマ特性を詳しく調べることが予定されている。後者の段階では、1 T運転の強い電磁力に耐えるために、コイルケース、センターポール、ピラーなどの専用支持構造物の設置が含まれる。2024年7月末までに、CFQS-Tの組み立てが完了し、最大偏差は∼2.96 mmで、設計要件を満たした。電源、真空排気、マグネトロン、中央制御、水冷、計測システムなどの補助システムも、それに応じて設置され、試運転された。2024年8月、CFQS-Tにおいて最初のQA磁場配位が成功裏に達成された。本論文は、CFQSの建設進捗とCFQS-T装置で得られた予備的な実験結果を概説する。