リブ構造を有するブランケットモジュールのTBR評価

Evaluation of local TBR for blanket module with rib structure

Kwon, S.*; 笠田 竜太*; 小西 哲之*; 佐藤 聡; 谷川 尚; 落合 謙太郎

Kwon, S.*; Kasada, Ryuta*; Konishi, Satoshi*; Sato, Satoshi; Tanigawa, Hisashi; Ochiai, Kentaro

原子力機構が設計を進めている水冷却固体増殖ブランケットでは加圧水により冷却を行う。耐圧性能を高めるため、モジュール筐体を小さな区画に分割し、補強リブを追加する構造案が検討されている。補強リブの追加によりトリチウム増殖比(TBR)の減少が予想されるため、核的な観点で有利となるリブ構造の検討が必要である。本研究ではリブ構造を有するブランケットのトリチウム増殖比(TBR)を、3次元モデルを用いたモンテカルロ計算コードMCNP-5.14、核融合評価済核データライブラリーFENDL-2.1を用いて評価し、リブ構造材や増殖材,増倍材の配置や組成などの影響を検討した。増殖材はLiTiOあるいはLiO微小球、増倍材はベリリウム微小球、第一壁と側壁、リブ構造材はF82Hと冷却水、増殖・増倍材を充填する区画の断面は100mm100mmとし、以下のパラメータを変えてTBRを評価した。(1)構造材,冷却材,増殖材,増倍材の配置、(2)増殖材の種類、増殖材中のリチウム同位体の濃縮度、(3)増殖材及び増倍材微小球の充填率、(4)層構造の配置をブランケットの径方向に配置した場合と高さ方向に配置した場合。その結果、TBRの最大値は1.315となることがわかった。

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