We present an overview of a novel electromagnetic coil configuration for stellarators and its application to two near-term fusion systems. The novel coil configuration is the planar coil stellarator, able to implement precisely-quasisymmetric 3D magnetic fields using a set of planar, plasma-encircling coils and a set of planar, field-shaping coils situated on a surface surrounding the plasma. This configuration combines the stellarator's advantages of steady-state operation, stability, low recirculating power fraction, and a mature physics basis, with the benefits of using simpler, planar coils which allow for a maintenance scheme leveraging large ports, and the ability to control magnets individually. The initial near-term use case considered is a steady state deuterium–deuterium stellarator neutron source, called Eos. The second near-term use case considered is a deuterium–tritium stellarator fusion pilot plant, called Helios, that would be approximately twice the linear dimension of the Eos design.
我々は、ステラレーター向けの新しい電磁コイル構成と、その近期的な2つの核融合システムへの応用について概要を提示する。この新しいコイル構成は平面コイルステラレーターであり、プラズマを取り囲む一連の平面コイルと、プラズマを囲む表面上に配置された一連の平面磁場整形コイルを用いて、精密に準対称な3次元磁場を実現できる。この構成は、ステラレーターの利点である定常運転、安定性、低い再循環電力割合、および成熟した物理基盤と、より単純な平面コイルを使用することによる利点、すなわち大型ポートを活用した保守計画と個々の磁石を制御する能力を組み合わせるものである。検討される最初の近期的な使用例は、Eosと呼ばれる定常状態の重水素–重水素ステラレーター中性子源である。検討される2つ目の近期的な使用例は、Heliosと呼ばれる重水素–トリチウムステラレーター核融合パイロットプラントであり、Eos設計の線形寸法のおよそ2倍になると考えられる。