一家镭射聚变电厂应包括一家带有镭射器体系的大型处置跟功率转换安装，使聚变能量作为热源，这些将局部在NIF的体系跟手艺上有所提高。处置运转将跟用在化工，石油精辟，及核废物处置中的运转流程类似，而功率转换运转将跟商用热电厂中的流程相似。只管氚燃料轮回的某些方面能以惟妙惟肖有的手艺为根底，镭射聚变电厂的许多方面提出了首要且奇特的运转与保护要求，这些要求必需有要新的解决法子。好比，氚的惟妙惟肖场规复；用在存在低温，高辐射及辐射资料的区域的独占的近程资料处置体系；一项五年期聚变能靶室替代周期以及其余体系，构造跟组件(SSC)的年度或多年次要保护周期；靶废物再轮回流所需独占的SSC。
Parsons跟LLNL的迷信家及工程师为了使在国度点火安装(NIF)演出示的镭射聚变手艺能向贸易利用提供动力而开发了先期概念设计方案。运转及保护(O&M)概念及相干的设计要求也针对于使用这种手艺的电厂的流程节制及其恒久的运转及保护进行了开发。流程节制的精度要求，运转及保护体系中包括的风险以及含氚跟锂或高度激活的组件均提出了特有的在O&M方面的挑衅。本文将描写O&M概念及要求，其若何在设计中被知足，以及根底组织跟筹划问题若何解决来完成聚变电厂的保险牢靠跟经济运转。
1.惯性聚变电厂概念综述
惯性聚变电厂概念的根底是使用相似在NIF名目演出示的镭射惯性聚变流程的先期概念设计工作。用镭射聚变手艺完成持续能量产出将要求燃料靶(氘跟氚靶丸)注入进聚变引擎靶室(FETC)，使用追踪跟光束参考体系(TBRS)来追踪靶的地位，并用光束传输体系(BDS)将聚焦的镭射束对于准并点火。来自聚变产品(次要是中子能量)的能量加热聚变腔外壳内部轮回的液态锂。闭环锂冷却体系不只经由过程锂原子的裂变来发生氚，还可经由过程排汇聚变流程中的中子能量及与聚变腔外壳进行热传送的方式来移除热量。
图1先期概念设计的惯性聚变电厂散布图
聚变电厂概念的一项要害的连续性特性是氚跟氘燃料的轮回使用。当靶耗费完之后，靶室气体处置体系(CGHS)将气体送至氚处置/靶添补(TPTF)建造内找回氚跟氘以轮回应用。腔的先期概念设计中使用氙气(Xe)来作为添补气体。惟妙惟肖场的氚库存坚持在低位，萃取绝对大批的可用在其余电厂的氚的后劲是聚变动力可连续本色的一大特性。
2.治理，保险跟培训
每个聚变电场安装须要装备恰当数目的惟妙惟肖场工作职员以知足一样平常运转跟保护的须要。一家中央组织将提供治理，操作跟手艺集成来支撑多个基于雷同手艺，采纳相似设计跟派司根底，且存在通用组件，局部跟设施的贸易聚变电场厂。
3.建造，园地跟利用体系
图1所示是先期概念设计的惯性聚变电厂厂址散布图。FOB位于厂址核心，包括与镭射器体系跟燃料保送，点火跟能量捕捉所要求的靶保送体系在一同的聚变引擎体系。安装区域称号跟缩写信息见表1。建造，园地跟利用体系的运转及保护要求将基于表1中列出的设施。
4.聚变引擎跟靶室气体处置体系
CGHS用往返收靶资料的废气室局部位于聚变腔的正下方。其余CGHS体系包含预冷器，紧缩机，紧缩机/歧管；氙气冷凝器跟回热器。
5.光束传输体系(BDS)
惯性聚变电厂将包括在两个FOB量级上的384路镭射器阵列。384路光束将集中到48个镭射照耀光束组中。镭射光路是添补氩气的管道，衔接到一家含有透镜，千里镜，镜框，气体跟真空管道的光学节制阵列，来聚焦跟加强集中度以到达要求的能量程度。存在真空大气节制的小孔室可将聚合的光束聚焦到FETC的核心并使透露到FOB的中子数目最小化。
6.靶注入体系跟和踪光束参考体系
TIS位于FOB内FEC管道跟FETC的上方，而TBRS装置在FOB构造中的波动集成包中。TBRS镭射和踪光束跟接管器成程度阵列以记载光阴跟靶的横向地位。靶的光阴跟速度由和踪数据肯定。
7.发电机组跟变电所
来自液态锂的热量会传送到熔盐次级冷却体系，随落后入第三级水冷介质中。水被保送到SG以发生蒸汽来驱动TG。蒸汽，冷凝器跟支持体系与其余大型蒸汽轮回发电厂相相似。每个SG的六根蒸汽气管向TGB内的低压涡轮机提供蒸汽。蒸汽驱动TG的多个平台，并顺次将电能传输到位于TGB邻近的变电所。
8.氚处置跟靶添补
TPTF的地位凑近FOB。添补靶主动设施位于个中一端，而氚处置设施位于另一端，一切接口位于两者之间。辐射性危害物的节制是设计跟透风及除氚体系保护中次要须要斟酌的。出于保险性跟牢靠性，咱们要求配有次要的跟次级备份的除氚体系。该区域也衔接到一台备用的1MW柴油发电机，以持续运转某些体系，并保险封闭其余体系。
9.近程处置跟保护体系
聚变流程发生中子跟伽马射线，会使FEC跟FETC的组件发生喷射性。BDS，CGHS跟锂热量传送体系的组件在畸形运转中也会发生喷射性。运转监视下的保护设施将在FOB，EMB跟TPTF区域执行一样平常跟筹划外的保护工作。
10.无害物资处置
惯性聚变电厂将对于流程中的无害物资跟电厂运转及保护流程中的废料流进行限度跟防护。最无害的物资包含氚，锂，靶废料，制冷剂，HEPA过滤器，化学物资，废水，变压器油，电池等。一切进入电厂设施的资料将在位于PSB，CUB跟ADM间的中央接管区被验证及注销清册。一切流程将由衔接到中央节制室的DCS主动监控。出于保险及优化运转环境的斟酌，进程化学将被剖析以合适体系及相干的危险。
