AbstractA lower bound on the minimum thickness fusion reactor blankets can be designed to have, if they are to breed 1.267 tritons per fusion neutron, is identified by performing a systematic nucleonic optimization of over a dozen different blanket concepts which use either Be, Li17Pb83, W or Zr for neutron multiplication. It is found that Be offers minimum thickness blankets; that the blanket and shield (B/S) thickness of Li17Pb83 based blankets which are supplemented by Li2O and/or TiH2 are comparable to the thickness of Be based B/S; that of the Be based blankets, the aqueous self-cooled one offers one of the most compact B/S; and that a number of blanket concepts might enable the design of B/S which is approximately 12 cm and 39 cm thinner than the B/S thickness of, respectively, conventional self-cooled Li17Pb83 and Li blankets. Aqueous self-cooled tungsten blankets could be useful for experimental fusion devices provided they are designed to be heterogenous.
核融合炉ブランケットが中性子1個あたり1.267個のトリトンを増殖するために設計され得る最小厚さの下限値は、中性子増倍にBe、Li17Pb83、WまたはZrのいずれかを用いる12以上のブランケット概念の系統的な核設計最適化を実施することにより特定される。Beが最小厚さのブランケットを提供し、Li2Oおよび/またはTiH2を追加したLi17Pb83系ブランケットのブランケット・遮蔽体(B/S)厚さはBe系のB/S厚さに匹敵し、Be系ブランケットのうちでは水自己冷却型が最もコンパクトなB/Sの一つを提供し、さらに多数のブランケット概念が、従来の自己冷却型Li17Pb83ブランケットおよびLiブランケットのB/S厚さよりもそれぞれ約12cmおよび39cm薄いB/Sの設計を可能にすることが見出された。水自己冷却型タングステンブランケットは、不均質に設計される場合、実験用核融合装置に有用となり得る。