The applicability of tokamak, helical and laser fusion reactors as a volumetric fusion neutron source has been examined using the systems codes that have been utilised for the conceptual design of DEMO and commercial reactors in Japan. This study has clarified the characteristics of reactor-based volumetric neutron sources that can be designed based on the current physics and engineering basis with a reasonable running cost (∼5B Yen/year). Although the achievable neutron flux is 2–3 orders lower than that of accelerator driven neutron sources, tokamak and helical neutron sources can provide a much larger irradiation area for the test of large components. Laser neutron sources have both high operability and tritium breeding capacity. These reactor-based neutron sources also serve as an integrated test bed of the entire reactor system.
トカマク、ヘリカル、およびレーザー核融合炉の体積中性子源としての適用可能性が、日本におけるDEMO炉および商業炉の概念設計に利用されてきたシステムコードを用いて検討された。本研究により、合理的な運転コスト(約50億円/年)で、現在の物理・工学的根拠に基づいて設計可能な炉型ベースの体積中性子源の特性が明らかにされた。達成可能な中性子束は加速器駆動型中性子源より2~3桁低いものの、トカマク型およびヘリカル型中性子源は、大型部品の試験のためにより大きな照射面積を提供できる。レーザー型中性子源は、高い運転性とトリチウム増殖能力の両方を有する。これらの炉型ベースの中性子源は、統合された炉システム全体の試験ベッドとしても機能する。