Achieving tritium self-sufficiency is a critical challenge for future fusion power plants. The BABY 1 L experiment, part of the LIBRA project at MIT, aims to benchmark tritium breeding and release in molten salt breeder systems under deuterium–tritium (DT) neutron irradiation. Building on the initial 100 ml campaign, BABY 1 L introduces a tenfold increase in breeder volume, improved thermal and gas handling systems, and enhanced neutron diagnostics, including a proton recoil telescope. We report on results from four irradiation experiments using sealed-tube DT neutron generators, with tritium collected by water bubblers measured via liquid scintillation counting. Experimentally determined tritium breeding ratios (TBRs) were compared to OpenMC neutronics simulations, showing very good agreement. The measured TBR values demonstrate a six-fold improvement over the 100 ml experiments, largely attributed to the increased solid angle and improved measurement fidelity. We also investigate tritium release dynamics and identify diffusion-limited transport as the dominant regime in the salt volume in the temperature range 630 C–750 C under an inert atmosphere. Additionally, we observe that the introduction of hydrogen in the helium carrier gas significantly accelerates tritium release, consistent with an isotopic exchange mechanism, thus transitioning out of the diffusion-limited regime. All analysis is conducted through the open-source libra-toolbox (Delaporte-Mathurin 2025 Zenodo (https://doi.org/10.5281/zenodo.17143485)), which streamlines simulation, data processing, and validation across experimental campaigns. These results provide critical insights into the design and operation of future liquid breeder systems and demonstrate the maturity of the BABY platform as a testbed for tritium breeding studies.
トリチウム自給自足を達成することは、将来の核融合発電所にとって重要な課題である。MITのLIBRAプロジェクトの一部であるBABY 1 L実験は、重水素–トリチウム（DT）中性子照射下における溶融塩増殖システムでのトリチウム増殖と放出をベンチマークすることを目的としている。初期の100 mlキャンペーンを基に、BABY 1 Lは増殖材体積の10倍増加、改良された熱およびガス処理システム、そして陽子反跳望遠鏡を含む強化された中性子診断を導入する。我々は、密封管型DT中性子発生装置を用いた4回の照射実験の結果を報告する。トリチウムは水バブラーによって捕集され、液体シンチレーション計測によって測定された。実験的に決定されたトリチウム増殖比（TBR）はOpenMC中性子シミュレーションと比較され、非常に良い一致を示した。測定されたTBR値は、100 ml実験と比較して6倍の改善を示しており、これは主に立体角の増加と測定精度の向上によるものと考えられる。我々はまた、トリチウム放出動態を調査し、不活性雰囲気下、630 C–750 Cの温度範囲において、塩体積内での拡散律速輸送が支配的な機構であることを特定した。さらに、ヘリウムキャリアガスへの水素の導入がトリチウム放出を大幅に加速することを観察した。これは同位体交換機構と一致しており、これにより拡散律速領域から遷移する。すべての解析は、オープンソースのlibra-toolbox（Delaporte-Mathurin 2025 Zenodo (https://doi.org/10.5281/zenodo.17143485)）を通じて実施される。これにより、実験キャンペーン全体でのシミュレーション、データ処理、検証が合理化される。これらの結果は、将来の液体増殖システムの設計と運転に関する重要な知見を提供し、トリチウム増殖研究のテストベッドとしてのBABYプラットフォームの成熟度を示すものである。