ITER-TBMにおける増殖機能部の研究開発,3; 反射体付きTBM模擬体系におけるトリチウム生成率の予測精度

R&D of breeding functional components in ITER-TBM, 3; Prediction accuracy of the tritium production rate in TBM-simulating mockup with neutron reflector

近藤 恵太郎; 落合 謙太郎; 立部 洋介; 八木 貴宏*; 高倉 耕祐; 大西 世紀; 佐藤 聡; 今野 力  

Kondo, Keitaro; Ochiai, Kentaro; Tatebe, Yosuke; Yagi, Takahiro*; Takakura, Kosuke; Onishi, Seiki; Sato, Satoshi; Konno, Chikara

原子力機構の核融合中性子源施設FNSで、テストブランケットモジュールを模擬したリチウム6濃縮のチタン酸リチウム体系を用いたブランケット核特性実験が実施されたが、DT中性子源の周囲をステンレス反射体で囲んだ際に、トリチウム生成率の計算値が測定値を系統的に10%程度過大評価する傾向が見られていた。このトリチウム生成率の予測精度の悪化が本当かどうかを確かめるため、過去の実験値の計算による詳細な解析と、同じ体系を用いた再実験を行った。その結果、過去の実験値には物理的におかしな点があることが判明した。また、再実験で取得したトリチウム生成率の測定値は実験誤差の範囲内で計算値とよく一致し、反射体によるトリチウム生成率の予測精度の悪化は見られなかった。本研究の結果を踏まえ、過去の実験データには何らかの問題があった可能性が高く、反射体の影響によるトリチウム生成率の予測精度の悪化は生じないと結論した。

In a previous neutronics experiment with a Li-enriched LiTiO layer and a beryllium layer simulating the ITER test blanket module conducted at the FNS facility of Japan Atomic Energy Agency, the calculated tritium production rate (TPR) was by approximately 10% larger than the measured one only when a neutron source reflector composed of SS316 was attached. In order to clarify whether the deterioration of the TPR prediction accuracy originates from the reflector or not, we have conducted the same experiment as the previous experiment again and the detailed analysis of the experiment. In the present experiment, the measured TPR distribution inside the Li-enriched LiTiO layer well agreed with the calculated one within an estimated experimental error of 6%. We conclude that the overestimation of TPR observed in the previous experiment would be due to some experimental errors and that the TPR prediction accuracy is good even in the case with the reflector.