Hamburg 2009 – wissenschaftliches Programm

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AGA: Arbeitsgruppe Physik und Abrüstung

AGA 4: Fissile Material and Proliferation Resistance

AGA 4.6: Vortrag

Donnerstag, 5. März 2009, 18:00–18:30, VMP 9 HS

Abschätzung des Proliferationspotentials eines Fusionsreaktors: mögliche Pu-239 Produktion und Bestimmung des Isotopenvektors — •Fabio Balloni — TU Darmstadt Deutschland

Tokamak-Fusionsreaktoren, die auf einem Deuterium-Tritium Brennstoffzyklus basieren, müssen so konzeptioniert sein, daß die erforderlichen Tritiummengen im Reaktorsystem selbst produziert werden können. Dazu wird als Edukt Lithium-6 in die modular aufgebauten Reaktorwände eingespeist, um so über Neutroneneinfänge das benötigte Tritium zu erhalten. Das Design dieser Module, die sog. Blankets, erlaubt es, auch andere Brutstoffe im Reaktor zu platzieren, bspw. Uran. Dies würde die Produktion von Plutonium-239 ermöglichen. Um das Proliferationspotential einer solchen Konfigurierung abzuschätzen, wurde die Fusionsneutronik mit dem Monte Carlo Code MCnPx simuliert. Dazu wurde ein maßstabsgetreues, 3D Modell einer kommerziellen Fusionsreaktorkonzeption PPCS-A, veröffentlich 2006 durch die European Fusion Development Agency (EFDA), erstellt. Darüberhinaus wurde durch die Abbrandroutine MCMATH die Isotopenverteilung des produzierten Plutoniums berechnet. Im Vortrag werden Ergebnisse dieser Simulationen vorgestellt und diskutiert. Außerdem wird auch auf eine mögliche Verwendung des Fusionsreaktors in einem Fusion-Fissions-Hybrid Satellitensystem eingegangen.