AbstractAt the Karlsruhe Nuclear Research Center (KfK) a flexible tool is being developed to simulate the dynamics of tritium inventories. This tool can be applied to any tritium handling system, especially to the fuel cycle components of future nuclear fusion devices. This instrument of simulation will be validated in equipment to be operated at the Karlsruhe Tritium Laboratory. In this study tritium inventories in a NET/ITER type fuel cycle involving a lithium salt solution blanket are investigated. The salt solution blanket serves as an example because it offers technological properties which are attractive in modeling the process; the example does not impair the general validity of the tool.Usually, the operation strategy of complex structures will deteriorate due to failures of the subsystems involved. These failures together with the reduced availability ensuing from them will be simulated. The example of this study is restricted to reduced availabilities of two subsystems, namely the reactor and the tritium recovery system. For these subsystems the influence of statistically varying intervals of operation is considered. Strategies were selected which are representative of expected modes of operation. In the design of a fuel cycle, care will be taken that prescribed availabilities of the subsystems can be achieved; however, the description of reactor operation is a complex task since operation breaks down into several campaigns for which rules have been specified which enable determination of whether a campaign has been successful and can be stopped. Thus, it is difficult to predict the overall behavior prior to a stimulation which includes stochastic elements.Using the example mentioned above the capabilities of the tool will be illustrated; besides the presentation of results of inventory simulation, the applicability of these data will be discussed.
カールスルーエ原子核研究センター（KfK）では、トリチウムインベントリの動態をシミュレートするための柔軟なツールが開発されている。このツールは、任意のトリチウム取扱システム、特に将来の核融合炉の燃料サイクル構成要素に適用することができる。このシミュレーションツールは、カールスルーエトリチウム研究所で運転される設備において検証される予定である。本研究では、リチウム塩溶液ブランケットを組み込んだNET/ITER型燃料サイクルにおけるトリチウムインベントリを調査する。リチウム塩溶液ブランケットは、プロセスのモデル化において魅力的な技術的特性を提供するため、例として取り上げられる。ただし、この例はツールの一般的な妥当性を損なうものではない。通常、複雑なシステムの運転戦略は、関連するサブシステムの故障によって悪影響を受ける。これらの故障は、それに伴う稼働率の低下とともにシミュレートされる。本研究の例は、2つのサブシステム、すなわち原子炉とトリチウム回収システムの稼働率低下に限定される。これらのサブシステムについて、運転間隔の統計的変動の影響が考察される。想定される運転モードを代表する戦略が選択された。燃料サイクルの設計においては、サブシステムの所定の稼働率が達成可能であるように配慮がなされる。しかしながら、原子炉の運転の記述は複雑な課題であり、運転は複数のキャンペーンに分割され、各キャンペーンの成功と終了の判定を可能にする規則が定められている。したがって、確率的要素を含むシミュレーションの前に全体的な挙動を予測することは困難である。上述の例を用いてツールの能力が示され、インベントリシミュレーションの結果の提示に加えて、これらのデータの適用可能性についても議論される。