The viability of a fusion reactor is preeminently conditioned by the tritium self-sufficiency. An assessment of different parameters representing the tritium production, as the tritium breeding ratio (TBR), the tritium production rate (TPR) density and their poloidal and radial variations along the PbLi breeder zones has been performed for the last DCLL DEMO designs developed in the frame of the EUROfusion Programme. The final overall value of 1.104 obtained allows accomplishing the fuel self-sufficiency requirement. This TBR value includes not only the contribution of the breeding blanket (BB) modules but also of the back supporting structure (BSS). The BSS design resulted fundamental to reach the 1.1 criterion. Lastly, the influence of the integration in the reactor of the heating and current drive (H&CD) systems that will penetrate the breeder volume has been evaluated. Assuming different configurations for them, the TBR loss has been determined. All the calculations have entailed the use of the particle transport Monte Carlo code MCNP5.
核融合炉の実現可能性は、何よりもまずトリチウム自己充足性によって左右される。EUROfusionプログラムの枠組みで開発された最新のDCLL DEMO設計について、トリチウム増殖比(TBR)、トリチウム生成率(TPR)密度、ならびにPbLi増殖ブランケット領域に沿ったそれらのポロイダル方向およびラジアル方向の変動といった、トリチウム生成を表す様々なパラメータの評価が実施された。得られた最終的な総合値1.104は、燃料自己充足性の要件を満たすことを可能にする。このTBR値には、増殖ブランケット(BB)モジュールの寄与だけでなく、背面支持構造(BSS)の寄与も含まれている。BSS設計は、1.1という基準値を達成する上で極めて重要であることが判明した。最後に、増殖領域を貫通する加熱・電流駆動(H&CD)システムの炉心への統合の影響が評価された。それらの異なる構成を仮定して、TBRの損失が決定された。すべての計算には、モンテカルロ粒子輸送コードMCNP5が用いられた。