Reference 1-GWe DT reactors (tokamak TR-1, spherical tokamak ST-1 and helical HR-1 reactors) are designed using physics, engineering and cost (PEC) code, and their plasma behaviours with internal transport barrier operations are analysed using toroidal transport analysis linkage (TOTAL) code, which clarifies the requirement of deep penetration of pellet fuelling to realize steady-state advanced burning operation. In addition, economical and environmental assessments were performed using extended PEC code, which shows the advantage of high beta tokamak reactors in the cost of electricity (COE) and the advantage of compact spherical tokamak in life-cycle CO2 emission reduction. Comparing with other electric power generation systems, the COE of the fusion reactor is higher than that of the fission reactor, but on the same level as the oil thermal power system. CO2 reduction can be achieved in fusion reactors the same as in the fission reactor. The energy payback ratio of the high-beta tokamak reactor TR-1 could be higher than that of other systems including the fission reactor.
参照1-GWe DT炉（トカマク炉TR-1、球状トカマク炉ST-1、ヘリカル炉HR-1）は、物理・工学・コスト（PEC）コードを用いて設計され、内部輸送障壁運転を伴うそれらのプラズマ挙動は、トロイダル輸送解析リンケージ（TOTAL）コードを用いて解析され、定常先進燃焼運転を実現するためのペレット燃料供給の深部侵入の要件が明らかにされた。さらに、経済性および環境影響評価は拡張PECコードを用いて実施され、高ベータトカマク炉における発電コスト（COE）の利点と、コンパクト球状トカマク炉におけるライフサイクルCO2排出削減の利点が示された。他の発電システムと比較すると、核融合炉のCOEは核分裂炉よりも高いが、石油火力発電システムと同程度である。CO2削減は、核分裂炉と同様に核融合炉でも達成可能である。高ベータトカマク炉TR-1のエネルギーペイバック比は、核分裂炉を含む他のシステムよりも高くなる可能性がある。