undefined

Proof-of-principle of parametric stellarator neutronics modeling using Serpent2

Publiceringsår

2024

Upphovspersoner

Lyytinen, Tommi; Snicker, Antti; Virtanen, J.; Palermo, I.; Alguacil, J.; Bogaarts, Timo; Warmer, F.

Abstrakt

<p>This contribution presents neutron transport studies for the 5-period helical-axis advanced stellarator stellarator using the Serpent2 code. These studies utilize a parametric geometry model, enabling scans in neutronics modeling by varying the thickness of the reactor layers. For example, the tritium breeding ratio (TBR) can be determined by exploring various blanket material options and thicknesses to identify the threshold configuration that meets the TBR design criterion of 1.15. We found out that with the helium-cooled pebble ped candidate option, the TBR criterion is met with a breeding zone thickness of 26 cm, while with the dual-coolant lithium lead the threshold is exceeded at a thickness of 46 cm. Furthermore, the geometry includes non-planar field coils, allowing to study the fast neutron flux in these superconducting coils with a technological limit of 1 × 10 9 1 / cm 2 s . It is shown that the neutron fast flux is not constant at the coils, necessitating a neutron transport simulation to determine the distribution of the fast-flux at the coils. We show that the peak fast flux can be more than a factor of 2 higher than the average flux, and that the peak flux location rotates helically.</p>
Visa mer

Organisationer och upphovspersoner

Aalto-universitetet

Virtanen Joonas

Teknologiska forskningscentralen VTT Ab

Snicker Antti Orcid -palvelun logo

Lyytinen Tommi Orcid -palvelun logo

Publikationstyp

Publikationsform

Artikel

Moderpublikationens typ

Tidning

Artikelstyp

En originalartikel

Målgrupp

Vetenskaplig

Kollegialt utvärderad

Kollegialt utvärderad

UKM:s publikationstyp

A1 Originalartikel i en vetenskaplig tidskrift

Publikationskanalens uppgifter

Volym

64

Nummer

7

Artikelnummer

076042

Sidor

1-12

Publikationsforum

64243

Publikationsforumsnivå

2

Öppen tillgång

Öppen tillgänglighet i förläggarens tjänst

Ja

Öppen tillgång till publikationskanalen

Delvis öppen publikationskanal

Parallellsparad

Ja

Övriga uppgifter

Vetenskapsområden

Fysik; Materialteknik

Nyckelord

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Förlagets internationalitet

Internationell

Språk

engelska

Internationell sampublikation

Ja

Sampublikation med ett företag

Nej

DOI

10.1088/1741-4326/ad4f9f

Publikationen ingår i undervisnings- och kulturministeriets datainsamling

Ja