In recent years several publications have claimed that the retention of tritium (T) in the first wall armor material poses a limitation on when a fusion reactor becomes T-self-sufficient. While the prediction on wall retention therein are correct, the model applied to assess the T-self-sufficiency is based on wrong assumptions and thus, the importance of T-retention in the first wall is greatly overestimated. In this publication the predictions on T-retention in the first wall armor components are included in state of the art residence time models of the entire T-cycle. These calculations show that T-wall-retention only affects T-self-sufficiency when the T-breeding ratio (TBR) is so low that the power plant is only marginally T-self-sufficient. For TBR values that allow for a finite T-doubling time and maintain a T-reserve inventory, the T-production must be so high, that the T-wall-retention is insignificant. The paper will explain the error in the previous T-self-sufficiency estimates, how to correct them and what this means for the conclusions drawn by previous publications. Then an augmented residence time model will be presented, that can include diffusion/trapping model based, time dependent wall loss data. This augmented model results in orders of magnitude higher T-retention in the first wall compared to current assumptions in residence time models. Still, it is negligible compared to the T-content in the entire T-cycle. Thus it can be concluded that based on current material data T-retention in the first wall armor will not affect T-self-sufficiency.
近年、いくつかの出版物が、核融合炉がT自給自足になる時期に関して、第一壁アーマー材へのトリチウム(T)の保持が制限要因となると主張している。そこでの壁保持に関する予測は正しいが、T自給自足を評価するために適用されたモデルは誤った仮定に基づいており、したがって第一壁におけるT保持の重要性は大幅に過大評価されている。本出版物では、第一壁アーマー構成要素におけるT保持の予測を、Tサイクル全体の最新の滞留時間モデルに組み込む。これらの計算により、T壁保持がT自給自足に影響を与えるのは、T増殖比(TBR)が非常に低く、発電所がかろうじてT自給自足である場合のみであることが示される。有限のT倍加時間を許容し、T備蓄インベントリを維持するTBR値の場合、T生産は非常に高くなければならず、T壁保持は重要ではなくなる。本論文は、以前のT自給自足推定における誤り、それをどのように修正するか、そしてそれが以前の出版物によって導かれた結論にとって何を意味するかを説明する。次に、拡散/捕捉モデルに基づく時間依存の壁損失データを含めることができる拡張滞留時間モデルを提示する。この拡張モデルにより、滞留時間モデルにおける現在の仮定と比較して、第一壁におけるT保持は数桁高くなる。それでも、Tサイクル全体のT含有量と比較して無視できる程度である。したがって、現在の材料データに基づくと、第一壁アーマーにおけるT保持はT自給自足に影響を与えないと結論付けることができる。