BİR FÜZYON REAKTÖRÜNDE FARKLI SOĞUTUCULARIN TRİTYUM ÜRETİMİNE ETKİSİNİN NÖTRONİK İNCELENMESİ

Abstract

ÖZET

Bu tez çalışmasında, bir füzyon reaktöründe farklı soğutucuların trityum üretimine etkisinin nötronik incelenmesi amacıyla beş farklı soğutucu seçilmiştir. Bu amaçla, Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktörün (ITER) parametrelerine bağlı kalınarak bir manyetik füzyon manto yapısı belirlenmiştitr. Bu füzyon manto yapısında soğutucu malzemeler; florür erimiş tuz malzemeleri (FLiBe, FLiNaBe, FLiPb) ile LiF, doğal Li ve zenginleştirilmiş Lityumdur. Manto yapısında trityum üretim malzemesi olarak ise Lityum oksit (LiO2) ele alınmıştır. Nötronik analizler MCNP5 bilgisayar programı ve EDNF/B-V ve EDNF/B-VI nükleer veri kütüphaneleri kullanılarak yapılmıştır. Bu manto yapısına yerleştirilen soğutucuların trityum üretim oranı (TBR)’ları karşılatırılmıştır. En iyi performansı doğal Li soğutucusunda TBR = 1.6 değeri elde edilmiştir.

ABSTRACT

In this thesis, five different coolants were selected in order to investigate the effects of different coolants on tritium breeding in a fusion reactor. For this purpose, a magnetic fusion blanket structure was determined by regarding to the parameters of the International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER). Coolant materials in this fusion blanket structure are fluoride molten salt materials (FLiBe, FLiNaBe, FLiPb) and LiF, natural Li and enrichment Lithium. Lithium oxide (LiO2) is considered as the tritium production material in the blanket structure. Neutronic analyzes were performed using the MCNP5 computer program and the EDNF/B-V and EDNF/B-VI nuclear data libraries. The tritium breeding ratio (TBR) of the coolants placed in this mantle structure was compared. The best performance was obtained in the natural Li coolant with TBR = 1.6 values.