dc.description.abstract | Bu çalışmada, ilk duvar yükü 5 MW/m2 ve 500 MW füzyon gücü değeri için küresel
geometride manyetik füzyon reaktörü modellemesi tamamlanmıştır. Modellenen
füzyon reaktöründe plazma bölgesinde D-T yakıtı kullanılmıştır. Yapılan sekiz farklı
model kapsamında ilk duvar bölgesinde 1DS-ODS çeliği, SiC ve reaktörün soğutucu
bölgesinde FLiBe, FLiNa, FLiNaK ve Li malzemeleri kullanılmış olup değişen ilk
duvar ve soğutucuların reaktörün nötronik performansına etkileri incelenmiştir.
Çalışmada ilk olarak, değişen ilk duvar ve soğutucu malzemelerine göre oluşturulan
sekiz farklı modelin trityum üretim oranı (TBR), enerji çoğaltım faktörü (M), reaktörde
üretilen ısı ve elektrik gücü değerleri hesaplanmıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında,
reaktörün her katmanı için ısı akısı, nükleer ısı üretimi, ilk duvar bölgesinde ki gaz
üretimi ve DPA değerleri hesaplanmıştır. Yapılan çalışmanın sonucunda, soğutucu
malzemesindeki lityum izotoplarının yoğunluk değerleri ile TBR, M ve reaktörde
üretilen güç değerlerinin doğru orantılı olarak değiştiği görülmüştür. Çalışmanın ilk
dört modelinde ilk duvar malzemesi olarak 1DS-ODS çeliği kullanıldığında gaz
üretimi ve DPA değerlerinin SiC kullanılan modellere göre çok daha düşük miktarda
olduğu tespit edilmiştir. İlk duvar malzemesi olarak 1DS-ODS çeliği ve soğutucu
malzeme olarak FLiBe kullanılan birinci modelin bütün hesaplamalar göz önünde
bulundurulduğunda en uygun model olduğu görülmektedir.
In this study, magnetic fusion reactor modeling with spherical geometry has been
completed for the first wall load 5 MW/m2 and 500 MW fusion power. In the modeled
fusion reactor, D-T fuel was used in the plasma region. Within the scope of eight
different models, 1DS-ODS steel, SiC in the first wall region and FLiBe, FLiNa,
FLiNaK and Li materials were used in the cooling zone of the reactor.
In the study, firstly, tritium breeding ratio (TBR), energy multiplication factor (M),
heat and electric power values of the reactor were calculated for eight different
models, which were formed according to the changing first wall and cooling
materials. In the second stage of the study, for each layer of reactor heat energy, in
the first wall region gas production and DPA values were calculated. As a result of
the study, it was observed that the density of lithium isotopes in the coolant material
and produced in the reactor TBR, M and reactor power values were directly
proportional. In the first four models of the study, when 1DS-ODS steel was used as
the first wall material, gas production and DPA values were found to be much lower
than models which contains SiC as a first wall material. The first model, which uses
1DS-ODS steel as the first wall material and FLiBe as the cooling material, is the
most suitable model considering all the calculations. | en_US |