Possible scenario to start up DT fusion plant without initial loading of tritium

DT核融合プラントを初期トリチウムなしで起動を可能とするシナリオ

小西 哲之; 朝岡 善幸*; 日渡 良爾*; 岡野 邦彦*

Konishi, Satoshi; Asaoka, Yoshiyuki*; Hiwatari, Ryoji*; Okano, Kunihiko*

十分なプラズマ性能、完結した燃料循環系、トリチウム増殖比TBR1を持つ核融合炉を初期装荷トリチウムなとで起動するシナリオを検討した。中性粒子ビームによる外部入力で、dd反応をもとにトリチウムを自己増殖して起動するシナリオが可能である。重水素で起動すると、主としてビームとの反応で初期にはdd反応によりトリチウムが生成し、約1%以上からdt反応が優勢になる。以後反応量はトリチウム濃度に大略比例し、指数的に増加する。代表的な例では100日オーダーで起動する。初期にトリチウムが存在すればそれだけ起動期間は短縮される。インベントリが大きいか、TBRが1に近い場合は合理的期間では起動できない。この結果より初期装荷トリチウムは必須ではなく、経済的な問題に相対化され、導入の制約や運転上の問題とはならないことが結論される。

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