블랭킷/첫 번째 벽 과제 및 DEMO로 가는 길에 필요한 R&D

통합된 첫 번째 벽(FW)을 갖춘 번식 블랭킷은 핵융합 원자로에서 전력 추출, 트리튬 연료 지속 가능성 및 방사선 차폐를 위한 핵심 핵심 구성 요소입니다. ITER 장치는 플라스마 연소 물리학 및 플라스마 지원 기술을 다루지만, 번식 블랭킷이 없습니다. 융합 전력을 실현하기 위한 "로드맵"을 개발하기 위한 현재의 활동은 블랭킷/FW를 주요 남은 과제 중 하나로 인식합니다. 따라서 현재 계획 활동의 중심 요소는 다음 질문에 초점을 맞추고 있습니다: 블랭킷/FW를 융합 DEMO의 설계, 건설 및 성공적인 작동을 가능하게 하는 수준으로 개발하기 위해 필요한 연구 및 주요 시설은 무엇인가? 블랭킷/FW 개발의 주요 과제는 다음과 같습니다: (1) 융합 핵 환경 - 높은 크기와 가파른 경도 및 순간적으로 나타나는 다중 분야 환경(중성자, 열/입자 플럭스, 자기장 등); (2) 날카로운 경사를 가진 대용적 핵 난방 - 핵 난방이 대부분 블랭킷 현상을 구동하지만, 이 핵 난방의 정확한 시뮬레이션은 DT-플라즈마 기반 시설에서만 가능합니다; (3) 진공 용기 내부의 블랭킷/첫 번째 벽/다이버터와 복잡한 구성 - 그 결과는 낮은 결함 내성과 긴 수리/교체 시간입니다. 이러한 블랭킷/FW 개발 과제는 중대한 결과를 초래합니다: (a) 비융합 시설(실험실 실험)은 여러 분야/여러 효과를 시뮬레이션하기 위해 상당해야 하며, 광범위한 모델링이 필요합니다; (b) 비융합 시설의 결과는 제한적이며 주요 기술 문제를 완전히 해결하지 못할 것입니다. DT-플라즈마 기반의 융합 핵 과학 시설(FNSF)이 융합 핵 환경에서 "여러 효과" 및 "통합된" 실험을 수행하기 위해 필요합니다; (c) 융합 핵 구성 요소의 신뢰성/가용성/유지 관리성/검사 가능성(RAMI)은 주요 도전 과제이며, 블랭킷/FW가 DEMO로의 융합 개발을 조절하는 주요 이유 중 하나입니다. 이 문서는 주요 기술 문제를 요약하고 블랭킷/첫 번째 벽 개발의 주요 과제를 설명하며 DEMO로의 과정을 위한 비융합 및 융합 시설에서의 주요 R&D 필요성을 식별합니다.