AbstractA cost and performance analysis of a spherical torus-based volume neutron source (ST-VNS) is performed using the supercode systems code. An ST-VNS, proposed as a reduced-cost option for testing the nuclear technologies necessary for tokamak power reactors, will cost about 25% of the construction cost of the International Thermonuclear Experimental Reactor Engineering Design Activities (ITER-EDA) when it is operating in an initial test phase with 0.5 MW m−2 wall load. Advanced operation at 5 MW m−2 wall load is possible with surface elongation κ=3, safety factor q95=10, confinement enhancement factor H=2.3, and Troyon beta limit βN=5%, at a direct cost of about 30% that of the ITER-EDA. There is a narrow region βN and H space which is useful for attaining high neutron wall loads.
球状トーラスベースの体積中性子源（ST-VNS）のコストおよび性能分析を、スーパーコードシステムコードを用いて実施した。トカマク動力炉に必要な核技術を試験するための低コストオプションとして提案されているST-VNSは、初期試験段階（0.5 MW m⁻²の壁負荷）において、国際熱核融合実験炉工学設計活動（ITER-EDA）の建設コストの約25%で実現可能である。さらに、表面伸長度κ=3、安全係数q95=10、閉じ込め改善係数H=2.3、トロイロンベータ限界βN=5%の条件下では、5 MW m⁻²の壁負荷での高度な運転が可能であり、その直接コストはITER-EDAの約30%に相当する。高い中性子壁負荷を達成するために有用なβNおよびHのパラメータ領域は狭いことが明らかとなった。