AbstractA detailed conceptual design for a Fusion Experimental Breeder (FEB) was constructed. It was He-cooled with liquid lithium/Li2O as a tritium breeder and the machine parameters were as follows: a major radius of 4 m, a minor radius of 1 m, magnetic field on axis 5 T, a plasma current 5.7 MA, and a neutron wall loading of 0.42 MW m−2. Various aspects of the core plasma were studied comprehensively. CAD software was used to create a complete set of drawings, including 3D-perspective ones. Emphasis was given to the design of the nuclear components. Two versions of the blanket were designed and attention was paid to the design of the blanket structure. Detailed analyses were performed, i.e. 3D neutronics analyses with the latest ENDL, 3D thermo-mechanic analyses, probability risk assessment of the main cooling system failure, 3D shield analyses, etc. A gas box divertor is at present being studied. Radioactivity related parameters were calculated, including the nuclear waste disposal rating of the first wall and inventories of 232U and 237NP, etc. The cost of FEB was estimated with the calculation of the ITER capital cost as a reference. Based on this design, an engineering outline was started in 1996.
核融合実験増殖炉(FEB)の詳細な概念設計が構築された。液体リチウム/Li2Oをトリチウム増殖材としてヘリウム冷却する方式が採用され、装置パラメータは以下の通りである:主半径4m、副半径1m、中心磁場5T、プラズマ電流5.7MA、中性子壁負荷0.42MW/m²。炉心プラズマの諸側面が総合的に研究された。CADソフトウェアを用いて、3次元透視図を含む完全な図面セットが作成された。核構成要素の設計に重点が置かれた。増殖ブランケットの2つのバージョンが設計され、ブランケット構造の設計に注意が払われた。詳細な解析が実施された:最新のENDFデータを用いた3次元中性子解析、3次元熱機械解析、主冷却系故障の確率論的安全評価、3次元遮蔽解析など。ガスボックスダイバータが現在研究中である。放射能関連パラメータが計算され、第一壁の放射性廃棄物分類指標、²³²Uおよび²³⁷Npのインベントリなどが含まれる。FEBのコストはITER資本コストの計算を参考に推定された。この設計に基づき、工学設計概要が1996年に開始された。