A case for compact gross electricity producing pilot plant is presented. The feasibility of such a plant with a moderate fusion power that is capable of delivering gross electricity to the grid is investigated. The physics and engineering considerations of such power plants are elucidated. We show that for a fusion power of about 300 MW with fusion gain of 5, a moderate plasma β with improved confinement regime is required to prevent excessive transport power loss. The sensitivity analysis indicates a wide enough parameter range where, the fusion power and fusion gain can meet their target values. The constraints arising from the shielding, magnets and maintenance are discussed. The feasibility of steady-state gross electricity production of 160 MW is discussed using a helium-cooled solid breeder blanket with an intermediate energy storage system. It is argued that such a plant has all key technical elements of DEMO, albeit at a smaller scale, thereby providing strong technical basis for DEMO.
コンパクトな総発電パイロットプラントの事例が提示される。系統に総発電電力を供給できる中程度の核融合出力を有するそのようなプラントの実現可能性が調査される。そのような発電プラントの物理的および工学的考察が明らかにされる。核融合利得5で約300 MWの核融合出力の場合、過剰な輸送電力損失を防ぐためには、改善閉じ込め領域での適度なプラズマβが必要であることを示す。感度解析は、核融合出力と核融合利得がそれらの目標値を満たすことができる十分に広いパラメータ範囲を示す。遮蔽、磁石、および保守から生じる制約が議論される。中間エネルギー貯蔵システムを備えたヘリウム冷却固体増殖ブランケットを用いた、定常状態での160 MWの総発電の実現可能性が議論される。そのようなプラントは、より小規模ではあるが、DEMOの主要な技術要素をすべて有しており、それによってDEMOの強力な技術的基盤を提供することが論じられる。