For several reasons the challenge to keep the loads to the first wall within engineering limits is substantially higher in DEMO compared to ITER. Therefore the pre-conceptual design development for DEMO that is currently ongoing in Europe needs to be based on load estimates that are derived employing the most recent plasma edge physics knowledge.An initial assessment of the static wall heat load limit in DEMO infers that the steady state peak heat flux limit on the majority of the DEMO first wall should not be assumed to be higher than 1.0 MW m−2. This compares to an average wall heat load of 0.29 MW m−2 for the design assuming a perfect homogeneous distribution. The main part of this publication concentrates on the development of first DEMO estimates for charged particle, radiation, fast particle (all static) and disruption heat loads. Employing an initial engineering wall design with clear optimization potential in combination with parameters for the flat-top phase (x-point configuration), loads up to 7 MW m−2 (penalty factor for tolerances etc not applied) have been calculated. Assuming a fraction of power radiated from the x-point region between 1/5 and 1/3, peaks of the total power flux density due to radiation of 0.6–0.8 MW m−2 are found in the outer baffle region.This first review of wall loads, and the associated limits in DEMO clearly underlines a significant challenge that necessitates substantial engineering efforts as well as a considerable consolidation of the associated physics basis.
いくつかの理由により、第一壁への負荷を工学的限界内に維持するという課題は、ITERと比較してDEMOではかなり大きい。したがって、現在ヨーロッパで進行中のDEMOの事前概念設計開発は、最新のプラズマ端部物理の知見を用いて導出された負荷推定に基づく必要がある。DEMOにおける定常壁熱負荷限界の初期評価は、DEMO第一壁の大部分における定常状態のピーク熱流束限界が1.0 MW m−2より高く想定されるべきではないことを示唆している。これは、完全に均一な分布を仮定した設計における平均壁熱負荷0.29 MW m−2と比較される。この出版物の主要部分は、荷電粒子、放射、高速粒子（すべて定常）、およびディスラプション熱負荷に対する最初のDEMO推定値の導出に焦点を当てている。明確な最適化の可能性を有する初期の工学的壁設計を、フラットトップ位相（Xポイント配位）のパラメータと組み合わせて用いることで、最大7 MW m−2（公差等に対するペナルティ係数は適用していない）の負荷が計算された。Xポイント領域から放射されるパワーの割合を1/5から1/3と仮定すると、放射による全パワー束密度のピークは0.6〜0.8 MW m−2であり、外側バッフル領域で見られる。壁負荷とDEMOにおける関連する限界に関するこの最初のレビューは、多大な工学的努力と、関連する物理的基盤のかなりの統合を必要とする重要な課題を明確に浮き彫りにしている。