This paper describes the status of the pre-conceptual design activities in Europe to advance the technical basis of the design of a DEMOnstration Fusion Power Plant (DEMO) to come in operation around the middle of this century with the main aims of demonstrating the production of few hundred MWs of net electricity, the feasibility of operation with a closed-tritium fuel cycle, and maintenance systems capable of achieving adequate plant availability. This is expected to benefit as much as possible from the ITER experience, in terms of design, licensing, and construction. Emphasis is on an integrated design approach, based on system engineering, which provides a clear path for urgent R&D and addresses the main design integration issues by taking account critical systems interdependencies and inherent uncertainties of important design assumptions (physics and technology). A design readiness evaluation, together with a technology maturation and down selection strategy are planned through structured and transparent Gate Reviews. By embedding industry experience in the design from the beginning it will ensure that early attention is given to technology readiness and industrial feasibility, costs, maintenance, power conversion, nuclear safety and licensing aspects.
本論文は、今世紀半ば頃に運転開始を予定している核融合実証発電プラント(DEMO)の設計の技術的基盤を前進させるための、欧州における概念設計前活動の現状について述べるものである。その主な目的は、数百MW規模の正味発電量の実証、閉鎖トリチウム燃料サイクルによる運転の実現可能性、および適切なプラント稼働率を達成可能な保守システムの実証である。これは、設計、許認可、建設の面において、可能な限りITERの経験から恩恵を受けることが期待されている。システム工学に基づく統合設計アプローチに重点が置かれており、これは緊急の研究開発のための明確な道筋を提供し、重要な設計仮定(物理および技術)の本質的な不確実性と、重要なシステム間の相互依存関係を考慮することにより、主要な設計統合課題に対処するものである。設計準備状況の評価は、技術の成熟化および絞り込み戦略とともに、構造化され透明性のあるゲートレビューを通じて計画されている。設計に産業界の経験を最初から組み込むことにより、技術準備度と産業実現可能性、コスト、保守、電力変換、原子力安全および許認可の側面に早期から注意が向けられることが保証される。