探索融合动力制造空间：通过优化对正负三角形托卡马克进行比较分析

融合动力制造空间配置选择在正三角形（PT）和负三角形（NT）托卡马克之间取决于在不同操作约束下导航，而非实现特定等离子体性能指标。本研究采用集成 FUsion Synthesis Engine（FUSE）框架进行受约束多目标优化进行系统比较。进行了超过 200,000 次集成设计评估，探索了在满足工程约束（包括 250 ± 50 MW 净电功率、tritium breeding ratio >1.1、功耗限制和 1 小时平坦顶时间）下，在资本成本最小化和操作可靠性（最大化 $q_{95}$）之间的权衡。两种配置通过不同的设计哲学实现相似的成本-性能帕累托前沿。PT 在承受最坏情况下 40% 的毛坎降解（补偿）方面表现出韧性，但受制于 L-H 阈值要求与研究确定的功耗限制（$P_{sol}/R$ < 15 MW/m）之间狭窄的操作窗口，从而受限于更大的机器（$R_0$ > 6.5 m），迫使通过较低的磁场（~8T）进行优化。NT 配置利用其不受此类约束的优势，访问紧凑、高场设计（$R_0 \sim 5.5$ m, $B_0$ > 12 T），与日益进步的高温超导体技术形成天然协同。灵敏度分析揭示，PT 的经济可行性取决于 L-H 阈值标度和功率处理限制不确定性。值得注意的是，任一因素的 50% 变化都可能消除可行设计或实现紧凑设计空间的访问。这些结果表明，配置选择应基于风险进行决策：PT 在操作约束可被可靠预测时提供最低成本路径，而 NT 对约束和物理不确定性的大幅变化更为稳健。