A demonstration of fusion power, called DEMO, requires information on a number of physics issues that are addressed by non-axisymmetric shaping of the plasma. Stellarator experiments have shown that non-axisymmetric shaping provides the control needed to address the maintenance of the magnetic configuration, robustness against disruptions and restrictive upper limits on the plasma density. Shaping is the primary means of control of a toroidal fusion plasma. The importance of axisymmetric shaping is recognized and exploited. The remaining freedom is in non-axsiymmetric shaping, which has physics benefits but technical challenges. The axisymmetric vision of DEMO as a self-organized plasma with weak external control is a design choice and not a requirement. DEMO cannot be perfectly axisymmetric, so non-axisymmetric magnetic fields must be controlled. The questions are at what level, of what type and for what purpose.
核融合発電の実証、すなわちDEMOには、プラズマの非軸対称整形によって対処される多くの物理的課題に関する情報が必要である。ステラレーター実験により、非軸対称整形が、磁場配位の維持、擾乱に対する堅牢性、およびプラズマ密度の上限に関する制約への対処に必要な制御を提供することが実証されている。整形は、トーラス状核融合プラズマの主要な制御手段である。軸対称整形の重要性は認識されており、活用されている。残された自由度は非軸対称整形にあり、これは物理的な利点をもたらす一方で、工学的な課題も伴う。自己組織化プラズマと弱い外部制御を特徴とするDEMOの軸対称的なビジョンは、設計上の選択であり、必須の要件ではない。DEMOは完全に軸対称であることは不可能であり、したがって非軸対称磁場の制御が不可欠である。問題となるのは、そのレベル、種類、そして目的である。