One of the major requirements for a fusion power plant in the future is tritium self-sufficiency. For this reason the scientific community has dedicated a lot of effort to research activity on reactor tritium breeding blankets. In the framework of the international project DEMO, many concepts of breeding blanket have been taken into account and some of them will be tested in the experimental reactor ITER by means of appropriate test blanket modules (TBMs). All the breeding blanket concepts rely on the adoption of binary systems composed of a material acting as neutronic multiplier and another as a breeder. This paper addresses a neutronic feature of these kinds of systems. In particular, attention has been focused on the assessment of the importance of neutrons coming from multiplication reactions for the production of tritium. A theoretical framework has been set up and a procedure to evaluate the performance of the multiplier-breeder systems, under the aforementioned point of view, has been developed. Moreover, the model set up has been applied to helium cooled lithium lead and helium cooled pebble bad TBMs under irradiation in ITER and the results have been critically discussed.
将来の核融合発電所に対する主要な要件の一つは、トリチウム自給自足である。この理由から、科学コミュニティは炉トリチウム増殖ブランケットに関する研究活動に多大な努力を注いできた。国際プロジェクトDEMOの枠組みの中で、多くの増殖ブランケット概念が検討され、そのうちのいくつかは、適切な試験ブランケットモジュール(TBM)によって実験炉ITERで試験される予定である。すべての増殖ブランケット概念は、中性子増倍材として作用する材料と増殖材として作用する材料から構成される二元系の採用に依存している。本論文は、この種の系の核的特性に対処するものである。特に、トリチウム生成に対する増倍反応に由来する中性子の重要性の評価に焦点が当てられている。理論的枠組みが構築され、前述の観点の下で増倍材-増殖材系の性能を評価する手順が開発された。さらに、構築されたモデルは、ITERでの照射下にあるヘリウム冷却リチウム鉛TBMおよびヘリウム冷却ペブルベッドTBMに適用され、その結果が批判的に考察された。