The Chinese fusion engineering testing reactor (CFETR) will demonstrate tritium self- sufficiency using a tritium breeding blanket for the tritium fuel cycle. The temperature control mechanism (TCM) involves the tritium production of the breeding blanket and has an impact on tritium self-sufficiency. In this letter, the CFETR tritium target is addressed according to its missions. TCM research on the neutronics and thermal hydraulics issues for the CFETR blanket is presented. The key concerns regarding the blanket design for tritium production under temperature field control are depicted. A systematic theory on the TCM is established based on a multiplier blanket model. In particular, a closed-loop method is developed for the mechanism with universal function solutions, which is employed in the CFETR blanket design activity for tritium production. A tritium accumulation phenomenon is found close to the coolant in the blanket interior, which has a very important impact on current blanket concepts using water coolant inside the blanket. In addition, an optimal tritium breeding ratio (TBR) method based on the TCM is proposed, combined with thermal hydraulics and finite element technology. Meanwhile, the energy gain factor is adopted to estimate neutron heat deposition, which is a key parameter relating to the blanket TBR calculations, considering the structural factors. This work will benefit breeding blanket engineering for the CFETR reactor in the future.
中国核融合工学試験炉（CFETR）は、トリチウム燃料サイクルのための増殖ブランケットを用いてトリチウム自給自足を実証する。温度制御機構（TCM）は、増殖ブランケットのトリチウム生成に関与し、トリチウム自給自足に影響を及ぼす。本稿では、CFETRのトリチウム目標をその使命に基づいて論じる。CFETRに関する中性子工学および熱流動問題についてのTCM研究を提示する。温度場制御下でのトリチウム生成に関するブランケット設計の主要な懸念事項を述べる。増倍材ブランケットモデルに基づいて、TCMの体系的な理論を確立する。特に、普遍関数解を有する機構に対する閉ループ法を開発し、これをCFETRブランケット設計活動におけるトリチウム生成に適用する。ブランケット内部の冷却材近傍でトリチウム蓄積現象が見出され、これは水冷却材を用いた現在のブランケット概念に極めて重要な影響を及ぼす。さらに、TCMに基づく最適なトリチウム増殖比（TBR）法を提案し、熱流動および有限要素技術と組み合わせる。一方、エネルギー増倍係数を採用して中性子熱堆積を評価する。これは、構造因子を考慮したブランケットTBR計算に関連する主要パラメータである。本研究成果は、将来のCFETR炉の増殖ブランケット工学に貢献するものである。