AbstractThe FIRE tokamak is an option for the next step in the U.S. magnetic fusion energy program. The design goals have evolved to a major radius of 2.14 m, minor radius of 0.525 m, toroidal field (TF) of 10 T and plasma current of 7.7 mA for a flat-top time of ∼20 s. The requirement for 3000 full-power, full-field pulses and 30,000 pulses at 2/3 of full field has been retained since 1999. All magnets are inertially cooled with liquid nitrogen. Design options have been considered over a range of parameter space for either a wedged TF coil structure or a bucked and wedged TF/Central Solenoid structure. The wedged configuration has been selected as the baseline.
FIREトカマクは、米国の磁気核融合エネルギープログラムにおける次段階の候補である。設計目標は、主半径2.14m、副半径0.595m、トロイダル磁場(TF)10T、プラズマ電流7.7MA、フラットトップ時間約20秒へと進化してきた。3000回の全出力パルスと、全磁場の2/3での30000回のパルスという要求は、1999年以来維持されている。すべての磁石は液体窒素による慣性冷却方式を採用している。楔形TFコイル構造と、楔形・バック式TF/中心ソレノイド(CS)複合構造の両方について、パラメータ空間の広範囲にわたって設計オプションが検討された。楔形構造がベースラインとして選定された。