AbstractBecause of its low melting temperature (240 °C) and low vapor pressure, the molten salt LiF–NaF–BeF2 (Flinabe) with ratio 1:1:1 has been suggested as the front flowing liquid layer, FFLL (2-cm thick) in the Convective Liquid Flow First Wall (CLiFF) high power density concept (7 MW/m2 average neutron wall load, 10 MW/m2 max.). However, because of its lower Li concentration relative to LiF–BeF2 (Flibe, with ratio 2:1), its deployment as a breeder has been a concern. In this paper, we compare the local tritium breeding ratio (TBR) of Flinabe to Flibe in two arrangements: (1) as a FFLL and breeder in the blanket; and (2) as only the FFLL with LiPb/SiC conventional blanket following the FW. The impact of the choice of ferritic steel (FS) and SiC as the structural material on TBR was also examined. In addition, the paper discusses what constitutes a reasonable value for local TBR if all sources of uncertainties in the achievable and the required TBR are considered (e.g. modeling, nuclear data, burn up rate in the plasma, etc.)
融点が低い(240℃)ことと蒸気圧が低いことから、モル比1:1:1の溶融塩LiF–NaF–BeF2(Flinabe)は、高電力密度概念である対流液体第一壁(CLiFF)における厚さ2cmの前面流動液体層(FFLL)として提案されている。しかし、LiF–BeF2(モル比2:1のFlibe)と比較してLi濃度が低いことから、増殖材としての利用が懸念されている。本論文では、FlinabeとFlibeの局所トリチウム増殖比(TBR)を、以下の2つの配置で比較する:(1)FFLLおよびブランケット内増殖材として使用する場合、(2)第一壁に続くLiPb/SiC従来型ブランケットを備え、FFLLとしてのみ使用する場合。構造材料としてのフェライト鋼(FS)とSiCの選択がTBRに及ぼす影響も検討した。さらに、達成可能なTBRと必要とされるTBRのすべての不確実性要因(例えば、モデリング、核データ、プラズマ中の燃焼率など)を考慮した場合の、局所TBRの妥当な値について考察する。