undefined

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

Julkaisuvuosi

2024

Tekijät

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

Tiivistelmä

<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>
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Aalto-yliopisto

Virtanen Joonas

Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy

Snicker Antti Orcid -palvelun logo

Lyytinen Tommi Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

64

Numero

7

Artikkelinumero

076042

Sivut

1-12

Julkaisu­foorumi

64243

Julkaisufoorumitaso

2

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Fysiikka; Materiaalitekniikka

Avainsanat

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

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1088/1741-4326/ad4f9f

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä