FusionPapers
図版検索トレンドwiki日本の研究
© 2026 FUSIONPAPERS
About法務情報
トップに戻る

Neutronics analysis of spin-polarized fuel in spherical tokamaks

Jin Whan Bae, Katarzyna Borowiec, Vittorio Badalassi, Jason Parisi, Ahmed Diallo, Jon Menard, Andrei Khodak, Thomas Brown2025年8月Nuclear FusionIF 3出版社

The effect of spin-polarized deuterium–tritium fuel on the blanket, magnets, and surrounding structures is analyzed for a spherical tokamak fusion power plant. The focus of this paper is the neutron flux distribution in the fusion device and the corresponding engineering considerations, such as tritium breeding ratio (TBR) and magnet fluence. Significant benefits were found for anti-aligned polarization: a 2.7% increase in the total TBR (which could increase significantly with further optimization) and an approximately 68% increase in the magnet lifetime. If the inboard breeding blanket can be replaced with extra shielding and magnets, then it could significantly increase fusion power with no loss of magnet lifetime. This would be accomplished by increasing the toroidal field strength.

日本語訳

スピン偏極重水素–トリチウム燃料が、球状トカマク核融合発電所のブランケット、磁石、および周辺構造物に及ぼす影響を解析した。本論文の焦点は、核融合装置内の中性子束分布と、トリチウム増殖比(TBR)や磁石のフルエンスなどの対応する工学的検討事項である。反平行偏極について有意な利点が見いだされた。すなわち、総TBRの2.7%増加(さらなる最適化により大幅に増加する可能性がある)と、磁石の寿命の約68%増加である。内側増殖ブランケットを追加の遮蔽体と磁石に置き換えることができれば、磁石の寿命を損なうことなく核融合出力を大幅に増加させることができるだろう。これはトロイダル磁場強度を高めることによって達成される。

wiki

Spherical tokamakNeutronics

AIによる論文要約

スフィアリカル・トカマクの核融合炉における偏極燃料の中性子工学解析
JAこの論文は、核融合炉の設計や運転に携わる研究者や技術者に有益です。特に、偏極燃料の利用による中性子工学的な影響を理解したい方に向けています。#核融合炉 #中性子工学 #偏極燃料 #スフィアリカル・トカマク
LLM向け: {'Title': 'スフィアリカル・トカマクの核融合炉における偏極燃料の中性子工学解析', 'Author(s)': '不明', 'Research Obje…

この論文では、スフィアリカル・トカマクの核融合炉における偏極重水素-トリチウム燃料の影響を分析しています。特に、ブランケット、磁石、周辺構造物への中性子束分布と、トリチウム増殖比や磁石寿命などの工学的課題に着目しています。反平行の偏極化により、トリチウム増殖比が2.7%増加し、磁石寿命が約68%延長することが示されています。

Neutronics analysis of spin-polarized fuel in spherical tokamaks
ENThis paper should be read by fusion researchers and engineers interested in optimizing the performance and safety of spherical tokamak fusion reactors. The findings could help improve the design and efficiency of these devices.#FusionReactor #SpinPolarizedFuel #NeutronicsAnalysis #SphericalTokamak
LLM向け: {'Title': 'Neutronics analysis of spin-polarized fuel in spherical tokamaks', 'A…

This paper analyzes the impact of using spin-polarized deuterium-tritium fuel in a spherical tokamak fusion power plant. It focuses on the neutron flux distribution and its effects on the blanket, magnets, and surrounding structures. The study found significant benefits for anti-aligned polarization, including a 2.7% increase in tritium breeding ratio and a 68% increase in magnet lifetime.

関連論文

Corrigendum: Tritium burn efficiency in deuterium–tritium magnetic fusion (2023 Nucl. Fusion 63 126019)

2024Nuclear Fusion

Simultaneous enhancement of tritium burn efficiency and fusion power with low-tritium spin-polarized fuel

2024Nuclear Fusion

Tritium burn efficiency in deuterium–tritium magnetic fusion

2023Nuclear Fusion

Enhancement of alpha-particle confinement in tokamaks in the case of polarized deuterium and tritium nuclei

1983Nuclear Fusion

Magnetosolid mechanics in fusion reactor technology

1988Fusion Engineering and Design

Influence of the magnetic toroidal field on the design of magnet systems for future fusion reactors

2006Fusion Engineering and Design

Polarized fusion and potential in situ tests of fuel polarization survival in a tokamak plasma

2023Nuclear Fusion

Persistence of deuterium and tritium nuclear spin-polarization in presence of high-frequency plasma waves

2026Nuclear Fusion

Measurement of the Gamma-Ray-to-Neutron Branching Ratio for the Deuterium-Tritium Reaction in Magnetic Confinement Fusion Plasmas

2024PHYSICAL REVIEW LETTERS

Ignition conditions for inertial confinement fusion targets with a nuclear spin-polarized DT fuel

2012Nuclear Fusion