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Simulation of Volumetrically Heated Pebble Beds in Solid Breeding Blankets for Fusion Reactors: Modelling, Experimental Validation and Sensitivity Studies

Hernández González, Francisco Alberto

Abstract:
Die Bruteinheiten sind die zentralen Komponenten des sogenannten Helium Cooled Pebble Bed (HCPB) Brut Blankets. Diese Komponenten erfüllen zwei Schlüsselfunktionen eines nuklearen Fusionsreaktors: Erbrüten des benötigten Tritiums, um eine Selbstversorgung des Reaktors mit Tritium zu erreichen, und Extrahieren von Wärme, die zur Erzeugung von Elektrizität genutzt werden kann.

Die Bruteinheiten bestehen aus einem Schüttbett aus Lithium-Orthosilikat (Li4SiO4) als Tritium-Brutmaterial und einem Beryllium Schüttbett als Neutronen-Multiplikator. Eine Besonderheit, die in den Schüttbetten auftritt, sind stark nichtlineare thermo-mechanische Phänomene unter Neutronenbestrahlung während des Betriebs. ... mehr

Abstract (englisch):
The Breeder Units are the core components of the so-called Helium Cooled Pebble Bed (HCPB) breeding blanket. These components are responsible for 2 key functions of a nuclear fusion reactor, namely the breeding of the necessary tritium to reach the reactor tritium self-sufficiency and extracting high grade heat to be used for the production of electricity.

The Breeder Units contains pebble beds of lithium orthosilicate (Li4SiO4) as tritium breeder material and beryllium as neutron multiplier. One characteristic is the highly nonlinear thermo-mechanical phenomena occurring in these pebble beds under neutron irradiation during the reactor operation. ... mehr

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Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000070791
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Neutronenphysik und Reaktortechnik (INR)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsjahr 2016
Sprache Englisch
Identifikator urn:nbn:de:swb:90-707917
KITopen-ID: 1000070791
HGF-Programm 31.03.06 (POF III, LK 01) Brutblanket-Entwicklung
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang XVI, 196 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Maschinenbau (MACH)
Institut Institut für Neutronenphysik und Reaktortechnik (INR)
Prüfungsdatum 14.10.2016
Referent/Betreuer Prof. R. Stieglitz
Schlagwörter Breeding Blanket, Nuclear Fusion, Tritium Breeding, Breeder Unit
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft
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