AbstractIn this paper, a concept of transmutation minor actinide (MA) nuclear waste based on the spherical torus (ST) tokamak reactor, FDTR, was put forward. A set of plasma parameter was decided suitable for the ST transmutation nuclear waste blanket. Using the 2-D neutron transport code TWODANT, the 3-D Monte Carlo code MCNP-4B and the 1-D burn-up calculation code BISON3.0 and their associated data libraries to calculate the transmutation rate, the energy multiplication factor and the tritium breeding ratio of the transmutation blanket. The calculation results of the system parameters and the actinide series isotopes for different operation times were also given. The engineering feasibility of the center-post of FDTR has been investigated. Relevant results were also given. A preliminary neutronics calculation based on ST transmutation blanket shows that the proposed system has a high transmutation capability for MA wastes.
本論文では、球状トーラス（ST）型トカマク炉であるFDTRに基づくマイナーアクチニド（MA）廃棄物の核変換概念を提案した。ST型核変換ブランケットに適した一連のプラズマパラメータを決定した。2次元中性子輸送コードTWODANT、3次元モンテカルロコードMCNP-4B、および1次元燃焼計算コードBISON3.0とそれらに関連するデータライブラリを用いて、核変換ブランケットの核変換率、エネルギー増倍係数、トリチウム増殖比を計算した。異なる運転時間におけるシステムパラメータとアクチニド系列同位体の計算結果を示した。FDTRの中心柱の工学的実現可能性について検討した。関連する結果を示した。ST型核変換ブランケットに基づく予備的な中性子計算により、提案システムがMA廃棄物に対して高い核変換能力を有することが示された。