AbstractWithin the European Fusion Technology Program, the Water-Cooled Lithium Lead (WCLL) DEMO breeding blanket line was selected in 1995 as one of the two EU lines to be developed in the next decade, in particular with the aim of manufacturing a Test Blanket Module (TBM) to be implemented in ITER. This specific goal has been maintained also in ITER-FEAT program even if the general design parameters of the TBMs have reported some changes. This paper is focused on the investigation of the WCLL-TBM nuclear response in ITER-FEAT through detailed 3D-Monte Carlo neutronic and photonic analyses. A 3D heterogeneous model of the most recent design of the WCLL-TBM has been set-up simulating realistically its new lay out and taking into account 9% Cr martensitic steel as structural material. It has been inserted into an existing 3D semi-heterogeneous ITER-FEAT model accounting for a proper D–T neutron source. The analyses have been performed by means of MCNP-4C code running on a cluster of four workstations through the implementation of a parallel virtual machine. The main WCLL-TBM nuclear responses have been determined focusing the attention on power deposition density, material damage through displacement per atom (DPA) and He and H production rate, daily tritium production and tritium production rate radial distribution in the module. Moreover, the impact of using lithium at various Li6 enrichment on the TBM nuclear response has been investigated. The results obtained are herewith presented and critically discussed.
欧州核融合計画において、水冷リチウム鉛（WCLL）増殖ブランケット系統は、1995年に今後10年間で開発すべきEUの2系統のうちの1つとして選定され、特にITERに設置する試験ブランケットモジュール（TBM）の製造を目的としたものである。この具体的目標は、ITER-FEAT計画においても維持されているが、TBMの一般的な設計パラメータにはいくつかの変更が報告されている。本論文は、詳細な3次元モンテカルロ中性子・光子解析を通じて、ITER-FEATにおけるWCLL-TBMの中性子応答の調査に焦点を当てたものである。最新設計のWCLL-TBMの3次元不均質モデルを構築し、その新しい配置を現実的に模擬するとともに、構造材料として9%Crマルテンサイト鋼を考慮した。このモデルを、適切なD-T中性子源を考慮した既存の3次元半不均質ITER-FEATモデルに組み込んだ。解析は、並列仮想マシンの実装により4台のワークステーションからなるクラスター上でMCNP-4Cコードを用いて実施した。主なWCLL-TBM中性子応答として、出力密度分布、変位当たりの原子数（DPA）による材料損傷、HeおよびH生成率、1日当たりのトリチウム生成量、ならびにモジュール内におけるトリチウム生成率の動径方向分布に注目して決定した。さらに、様々なLi6濃縮度のリチウムを使用した場合がTBMの中性子応答に及ぼす影響についても調査した。得られた結果をここに提示し、批判的に考察する。