The performance of deuterium-tritium stellarator reactors is studied with a new, fast, onedimensional (1-D) transport survey code that is based on the spectral collocation method. Two operating modes with different signs of the assumed radial electric field are identified. The operating mode with a positive electric field is characterized by high temperatures and moderate densities, whereas the other mode has lower temperatures and higher densities. Both modes can be applied in possible reactors that can tolerate a large alpha particle energy loss. The sensitivity to device parameters and profile assumptions is examined. Scaling expressions useful for parametric studies are obtained for different quantities of interest, and the 1-D code results are compared with results derived from an empirical scaling relation. Deuterium-helium-3 operation is also feasible but is more demanding. The implications for stellarator reactor design optimization are discussed.
重水素-三重水素ステラレータ炉の性能は、スペクトル選点法に基づく新しい高速一次元(1-D)輸送調査コードを用いて研究されている。仮定された動径電場の符号が異なる二つの運転モードが特定されている。正の電場を有する運転モードは、高温かつ中程度の密度によって特徴づけられ、一方、他方のモードは低温かつ高密度である。両モードは、大きなアルファ粒子エネルギー損失を許容できる可能性のある炉に適用可能である。装置パラメータおよびプロファイルの仮定に対する感度が検討されている。パラメトリック研究に有用なスケーリング式が様々な関心量について導出され、1-Dコードの結果は経験的スケーリング関係から導出された結果と比較されている。重水素-ヘリウム3運転も実現可能であるが、より厳しい条件を要する。ステラレータ炉設計への影響について議論されている。