In this paper, a concept for a fusion-driven waste transmutation reactor (FDTR) based on a spherical torus (ST) is put forward. A set of plasma parameters suitable for the transmutation blanket was chosen. The two-dimensional neutron transport code TWODANT, the three-dimensional Monte Carlo code MCNP/4B, the one-dimensional neutron transport and burn-up calculation code BISON3.0 and their associated data libraries were used to calculate the transmutation rate, the energy multiplication factor and the tritium-breeding ratio of the transmutation blanket. The calculation results for the system parameters and the actinide series isotopes for different operation times are presented. The engineering feasibility of the centre-post of FDTR has been investigated and the results provided. A preliminary neutronics calculation based on an ST transmutation blanket shows that the proposed system has a high transmutation capability for minor actinide wastes.
本論文では、球状トーラス（ST）に基づく核変換駆動型廃棄物処理炉（FDTR）の概念を提案する。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選定した。二次元中性子輸送コードTWODANT、三次元モンテカルロコードMCNP/4B、一次元中性子輸送・燃焼計算コードBISON3、および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、エネルギー増倍率、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およびアクチニド系列同位体の計算結果を示す。FDTRの中心柱の工学 feasibility を調査し、その結果を示した。ST核変換ブランケットに基づく予備的な中性子工学計算により、提案システムがマイナーアクチニド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。