AbstractRemoving tritium produced by D–D fusion and recycling part of it after it decays to He-3 significantly reduces the fraction of fusion energy carried by neutrons in a D–D system. For a catalyzed D–D system (no tritium removal), the peak dpa rate in candidate structural materials is 25–35% lower than that in an equivalent D–T system with the same fusion power wall loading. The gas production and transmutation rates are about 60% lower. As tritium is removed gas production and transmutations decrease by more than two orders of magnitude and the dpa rate decreases by a factor of 2.3–2.8. An additional reduction of a factor of 1.6–1.7 in damage parameters is achieved by recycling the removed tritium as He-3. This results in significant lifetime enhancement of structural materials. Information from tests in fission reactor spectra would be directly relevant in determining the lifetime of the structural material in this He-3-recycled system.
重水素-重水素核融合によって生成されるトリチウムを除去し、その一部がヘリウム-3に崩壊した後にリサイクルすることで、重水素-重水素システムにおいて核融合エネルギーのうち中性子が担う割合が大幅に低減される。触媒型重水素-重水素システム（トリチウム除去なし）では、候補構造材料におけるピークdpa率は、同一の核融合出力壁負荷を有する同等の重水素-トリチウムシステムと比較して25〜35%低い。ガス生成率および核変換率は約60%低い。トリチウムが除去されるにつれて、ガス生成および核変換は2桁以上減少し、dpa率は2.3〜2.8倍減少する。除去されたトリチウムをヘリウム-3としてリサイクルすることにより、損傷パラメータはさらに1.6〜1.7倍の追加低減が達成される。これにより、構造材料の寿命が大幅に延長される。核分裂炉スペクトルにおける試験からの情報は、このヘリウム-3リサイクルシステムにおける構造材料の寿命を決定する上で直接的に有用である。