Physics based integrated modelling of the baseline scenario for a Fusion Nuclear Science Facility based on the Advanced Tokamak concept (FNSF-AT) (Chan et al 2010 Fusion Sci. Technol.57 66) has found steady-state equilibria with good stability and controllability properties at the fusion performance required to accomplish FNSF's nuclear science mission with margin. 2D divertor analysis for this baseline scenario predicts that peak heat flux <10 MW m−2 can be obtained even with scrape-off layer power width ∼1 mm. Using this baseline fusion performance, high fidelity and high-resolution 3D neutronics calculations show acceptable cumulative end-of-life organic insulator dose levels in all the device coils, and TBR >1. Two current drive scenarios, two divertor configurations, and two blanket concepts have been analysed. FNSF-AT would complement ITER in addressing science and technology gaps to a commercially attractive DEMO, and could enable a DEMO construction decision triggered by the achievement of Q = 10 in ITER.
先進トカマク概念に基づく核融合核科学施設（FNSF-AT）（Chanら 2010 Fusion Sci. Technol.57 66）のベースラインシナリオの統合モデリングにより、FNSFの核科学ミッションを余裕を持って達成するために必要な核融合性能において、良好な安定性と制御性を備えた定常状態平衡が得られることが見出された。このベースラインシナリオの2次元ダイバータ解析により、スクレイプオフ層の電力幅が約1 mmであっても、ピーク熱流束10 MW m⁻²未満が達成可能であることが予測される。このベースライン核融合性能を用いた高忠実度・高分解能の3次元中性子工学計算により、全ての装置コイルにおける有機絶縁材料の累積線量が許容範囲内であり、TBRが1を超えることが示された。2つの電流駆動シナリオ、2つのダイバータ配位、および2つのブランケット概念が解析された。FNSF-ATは、商業的に魅力的なDEMOに向けた科学技術ギャップに対処する上でITERを補完し、ITERにおけるQ=10の達成によってDEMO建設決定を可能にし得る。