AbstractDetails are discussed of a volume neutron source for testing assemblies such as blanket sections in a 14 MeV neutron environment. This neutron source is based on the spherical tokamak. The experimentally confirmed ability of the spherical tokamak to reach very high plasma pressures makes it ideally suited as the basis for a very compact neutron source (R∼0.7 m, Ip∼7–12 MA). An outline engineering design for such a device has been established and a detailed thermo-hydraulic and stress analysis is presented, which demonstrates its engineering feasibility. Availability has been estimated by a bottom-up approach and shows a fluence target of 6 MWa m−2 is achievable over a 10 year operational life. Detailed 3D neutronics calculations establish damage and material activation rates and show that the neutron spectrum is very close to that expected in ITER.
球状トカマクに基づく体積中性子源について、14 MeV中性子環境下でのブランケット部材などの試験用として、その詳細を論じる。この中性子源は球状トカマクに基づいている。球状トカマクが非常に高いプラズマ圧力に到達できることが実験的に確認されており、極めてコンパクトな中性子源(R∼0.7 m、Ip∼7–12 MA)の基礎として理想的である。このような装置の概略工学設計が確立され、詳細な熱流動解析と応力解析が提示されており、その工学的実現可能性が示されている。可用性はボトムアップ方式により評価され、10年間の運転寿命において6 MWa m−2のフルエンス目標が達成可能であることが示されている。詳細な3D中性子計算により、損傷率と材料の放射化率が確定され、中性子スペクトルがITERで予想されるものに極めて近いことが示されている。