The Chinese First Quasi-axisymmetric Stellarator (CFQS) will be the first operational quasi-axially symmetric stellarator in the world. The physical and engineering complexities led to the cancellation of two famous quasi-axisymmetric stellarators, CHS-qa and NCSX. Therefore, the major mission of the CFQS is to experimentally achieve the canonical quasi-axisymmetric configuration. The CFQS has been designed to possess a number of advanced features in fixed and free-boundary equilibria. It is a compact stellarator with an aspect ratio R/a ∼4.0. The neoclassical diffusion coefficient is similar to that of tokamaks in the collisionless regime. The MHD equilibrium of the CFQS configuration is stable up to volume-averaged normalized pressure β ∼1.1%. A region of the second ballooning stability exists in this facility with a large region of plasma, becoming second stable for β ∼2.7% in free-boundary equilibria. The gap between the first and second stability boundaries is very narrow, which is greatly beneficial for the CFQS operation in the second stable regime with high β plasma. A modular coil system with 16 coils is designed which robustly reproduces the standard quasi-axisymmetric magnetic field.
中国初の準軸対称ステラレータ（CFQS）は、世界初の運転可能な準軸対称ステラレータとなる。物理的・工学的な複雑さから、CHS-qaとNCSXという2つの著名な準軸対称ステラレータは中止された。したがって、CFQSの主要な使命は、標準的な準軸対称配位を実験的に実現することである。CFQSは、固定境界および自由境界平衡において、数多くの先進的特徴を備えるように設計されている。これは、アスペクト比R/a ∼4.0のコンパクトなステラレータである。新古典拡散係数は、無衝突領域においてトカマクのそれと同程度である。CFQS配位のMHD平衡は、体積平均規格化圧力β ∼1.1%まで安定である。この装置には、第2のバルーニング安定領域がプラズマの広い領域に存在し、自由境界平衡においてβ ∼2.7%で第2安定状態に達する。第1安定領域と第2安定領域の間のギャップは非常に狭く、これは高βプラズマを用いた第2安定領域でのCFQS運転にとって極めて有利である。標準的な準軸対称磁場を忠実に再現するように設計された16個のコイルからなるモジュラーコイルシステムが採用されている。