Modified quasi-steady-state method to evaluate the mean power profiles of nuclear excursions in fissile solution

核分裂性溶液の核暴走時の平均出力変化を評価するための改良準定常法

中島 健; 山本 俊弘; 三好 慶典

Nakajima, Ken; Yamamoto, Toshihiro; Miyoshi, Yoshinori

核分裂性溶液の核暴走時の平均出力変化を評価するための改良準定常法を開発した。改良前の手法では、反応度の計算に1群理論に基づく臨界方程式を使用している。しかし、1群近似では計算精度が悪く、また、臨界方程式で使用される形状バックリングは複雑な体系に適用できない。そこで、筆者らは、この手法を改良し反応度フィードバック係数を使用する手法とした。改良した手法は、フィードバック係数を算出するために別の計算を行う必要があるが、この手法は複雑な体系に適用可能であり、また、1群近似よりも精度の良い結果が得られる。さらに、沸騰出力を計算する新たな手法を、超臨界実験装置SILENEの実験データを用いて開発した。新たな手法を検証するために、CRAC及びTRACYを用いた超臨界実験の解析を実施した。結果は実験と良い一致を示した。

A modified quasi-steady-state method has been developed to evaluate the mean power during a nuclear excursion in fissile solution. The original method used the critical equation based on the one-group theory to calculate the reactivity. However, the one-group approximation reduces the calculation accuracy and the geometrical buckling used in the critical equation is not applicable to complex geometries. Then, we have modified the method to use the feedback coefficients of reactivity. Although the modified method requires an external calculation to obtain the feedback coefficients, it is applicable to complex geometries and gives more accurate results than the one-group approximation. Moreover, a new method to calculate the boiling power has been developed. using the experimental data of a supercritical experiment facility, SILENE. Experimental analyses were conducted to validate the new method for supercritical xperiments using CRAC and TRACY. The results showed good agreements with the experiments.