Irradiation damage to the beam window in the 800 MWth accelerator-driven system

800MW熱出力加速器駆動システムにおけるビーム窓の照射損傷

西原 健司  ; 菊地 賢司

Nishihara, Kenji; Kikuchi, Kenji

800MW加速器駆動炉概念のビーム窓における照射損傷及び発熱を評価した。3.0GeVまでの陽子と中性子の輸送をPHITS及びTWODANTで計算した。PHITSはモンテカルロ輸送コード、TWODANTは決定論的2次元輸送コードである。ビーム窓は加速器駆動炉の中心で20MWの陽子と炉心からの中性子によって300炉内実効滞在日にわたって照射される。ガウス分布と平坦な分布の陽子ビームを仮定し、発熱、はじき出し、水素・ヘリウム元素の生成及び中性子・陽子場を評価した。

Irradiation damage to the beam window in the concept of 800 MWth accelerator-driven system is evaluated. Heat produced in the window is also evaluated. Transport of proton and neutron up to 3.0 GeV is calculated by both PHITS that is the Monte Carlo code for particles and heavy ions and TWODANT that is 2-dimentional deterministic transport code. The beam window is irradiated at the center of the accelerator-driven system with 20 MW proton beam power and neutron from the core during 300 full power days. Heat, displacement per atom, production rate of hydrogen and helium isotopes, and neutron and proton fields are estimated, assuming the Gaussian and flat beam profiles.