AbstractIn this paper the authors examine the prospects of the main ceramics proposed as breeder materials for fusion reactors, i.e. Li2O, Li2ZrO3, LiAlO2, Li4SiO4.To do so they review terms of reference of contemplated blankets for NET, ITER and DEMO, and the proposed blanket concepts and materials.Issues respective to the use of each breeder material are examined, and from this review it is concluded that ceramics are the most favorable breeder materials whose use can be contemplated as well as for a driver blanket for NET or ITER and for a DEMO blanket.Ceramics are then compared between themselves and it is seen that, subject to the confirmation of recent experimental results, lithium zirconate could be used with advantage in any of the present blanket concepts, except in those employing lithium at its natural isotopic abundance, in which case only Li2O can be used. However in specific cases, or in parts of a blanket, other ceramics may be profitably employed.As a general conclusion suggestions are made to further improve ceramic breeder performances, and it is recommended to intensify also work on problems that have to be solved in order to operate ceramic breeder blankets e.g. tritium extraction and recovery systems, and conditions of beryllium use.
本論文では、著者らは核融合炉用増殖材として提案されている主要なセラミックス材料、すなわちLi2O、Li2ZrO3、LiAlO2、Li4SiO4の見通しを検討している。そのために、NET、ITER、DEMO用に計画されているブランケットの要件と、提案されているブランケット概念および材料をレビューしている。各増殖材の使用に関する問題点を検討し、このレビューから、セラミックスが最も有望な増殖材であり、NETやITER用のドライバーブランケット、さらにはDEMO用ブランケットにも使用可能であると結論づけている。次に、セラミックス同士を比較し、最近の実験結果の確認を条件として、ジルコン酸リチウムは、リチウムを天然同位体比で使用するブランケット概念を除き、現在のいずれのブランケット概念においても有利に使用できることが示されている。リチウムを天然同位体比で使用する場合には、Li2Oのみが使用可能である。しかしながら、特定のケースやブランケットの一部においては、他のセラミックスも有利に使用できる可能性がある。総合的な結論として、セラミック増殖材の性能をさらに向上させるための提案がなされるとともに、セラミック増殖材ブランケットを運用するために解決すべき問題、例えばトリチウム抽出・回収システムやベリリウム使用条件などに関する研究を強化することが推奨される。