ITERテストブランケットのための核特性研究の進展

Progress of the neutronics study on the ITER test blanket

佐藤 聡; Verzirov, Y. M.; 落合 謙太郎; 西谷 健夫

Sato, Satoshi; Verzirov, Y. M.; Ochiai, Kentaro; Nishitani, Takeo

ITERテストブランケット(TBM)の開発に向けてDT中性子を用いた中性子工学実験を行っている。最近の成果として、多層構造モックアップ及びペブル充填層核特性研究に関して報告する。多層構造モックアップ核特性実験から、モンテカルロコードによるトリチウム生成率計算結果の実験結果に対する比(C/E)は、0.871.11と評価できた。C/Eの平均値は1.02であり、非常に高精度に、トリチウム生成量を予測できることがわかった。ペブル充填層核特性研究では、ペブル充填層の核特性実験に加えて、ペブル充填層をペブルとボイドによる均質化したモデルと、個々のペブルを忠実にモデル化した非均質モデルに関してモンテカルロ計算を行い、計算手法に関する研究を併せて行った。非均質モデルによるC/Eは、境界部を除くと、0.921.03であった。均質モデルによる計算では、非均質モデルと比較して、トリチウム生成率が減少した。リチウム6同位体の濃縮度が増加すると、均質モデルと非均質モデルによる結果の違いが増加し、濃縮度が90%の場合、均質モデルによる結果は約5%減少することがわかった。TBMのトリチウム増殖率において、5%の減少は多大なる影響であり、今後の核設計において非均質モデルによる評価が必要であることを明らかにした。

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