AbstractTore Supra started operation 10 years ago, on April 1, 1988. This tokamak, today the third in size world wide, has several features representative of the needs of future fusion power production devices: it is equipped with superconducting toroidal field coils (NbTi cooled with He II at 1.8 K); actively cooled plasma facing components; non-inductive current drive systems and real time feedback systems for plasma control. These features provide unique capabilities for achieving high-performance long-pulse plasma discharges and studying several key physics issues in truly steady-state conditions. Several key experimental achievements could thereby be obtained, such as: (i) steady-state high bootstrap fraction discharges (IBS/Ip>50%, ≥5 s); (ii) long discharges sustained by non-inductive current drive, with enhanced confinement, in particular, 2 min discharges, with up to 280 MJ of energy coupled to the plasma, and fully non-inductive steady-state discharges held for duration of up to 70 s; (iii) highly radiating discharges with Prad/Ptot>60±10% and confinement as good as the ELMy H-Mode selected for ITER. These results could be achieved thanks to a tight integration between physics and technology. In line with these achievements, Tore Supra is now preparing its evolution, with the CIEL project, which aims at renewing the inner components of the machine. This should bring the overall power handling capability up to about 25 MW, with plasma facing components able to sustain power densities in the 10 MW m−2 range. The pulse length capability of the tokamak should reach 1000 s.
Tore Supraは10年前の1988年4月1日に運転を開始した。このトカマクは、現在世界で3番目の規模であり、将来の核融合発電のニーズを代表するいくつかの特徴を備えている：超伝導トロイダル磁場コイル（1.8 Kで冷却されたNbTi）、プラズマ対向機器の能動冷却、非誘導電流駆動システム、およびプラズマ制御のためのリアルタイムフィードバックシステム。これらの特徴は、高性能の長時間パルスプラズマ放電を実現し、真の定常状態におけるいくつかの物理的課題を研究するための独自の能力を提供する。これにより、以下のような重要な実験的成果が得られた：（i）定常状態での高ブートストラップ電流分率放電（IBS/Ip>50%、≥5秒）；（ii）非誘導電流駆動による長時間放電と閉じ込めの向上、特に2分間の放電でプラズマに結合されたエネルギーが最大280 MJに達し、完全非誘導の定常状態放電が最大70秒間維持された；（iii）高放射損失放電（Prad/Ptot>60±10%）で、ITER用に選定されたELMy Hモードと同等の閉じ込め性能を達成。これらの成果は、物理と技術の緊密な統合によって達成された。これらの成果に基づき、Tore Supraは現在、CIELプロジェクトによる装置の進化を準備しており、このプロジェクトは装置の内部コンポーネントの更新を目的としている。これにより、プラズマ対向機器が10 MW m−2の電力密度に耐えられるようになり、装置全体の電力処理能力は約25 MWに向上し、トカマクのパルス持続時間は1000秒に達することが期待される。