AbstractA conceptual design study of the DEMO reactor is being carried out in Russia. The main efforts are concentrated on the study of steady state reactor DEMO-S. This reactor will be operated with an advanced plasma regime involving a high fraction of bootstrap current. A divertor concept with open liquid lithium as a plasma facing material was chosen. Two extreme approaches were analyzed: the first assumes that liquid lithium is loaded with direct heat flux from 100 to 150 MW m−2; the consumption of liquid lithium and a form of lithium surface are defined; in the second approach lithium plasma dynamics in the divertor is analysed using the 2-D MHD divertor code. With this approach heat loads are considerably decreased by the radiation. Some additional issues connected with utilization of vanadium alloys in the DEMO reactor, including environmental and safety aspects, material activation and refabrication were also analyzed.
DEMO炉の概念設計研究がロシアで実施されている。主な取り組みは、定常運転炉DEMO-Sの研究に集中している。この炉は、高いブートストラップ電流割合を伴う先進プラズマ運転モードで運転される予定である。プラズマ対向材料として開放型液体リチウムを用いたダイバータ概念が選択された。2つの極端なアプローチが分析された:第一に、液体リチウムが100〜150 MW m−2の直接熱流束を受けると仮定し、液体リチウムの消費量とリチウム表面の形状が定義された;第二に、2次元MHDダイバータコードを用いてダイバータ内のリチウムプラズマ動力学が解析された。このアプローチにより、放射によって熱負荷が大幅に低減される。さらに、DEMO炉におけるバナジウム合金の利用に関連するいくつかの課題、すなわち環境・安全性の側面、材料の放射化、再加工についても分析された。