JENDL-3.3に基づく高速炉用ORIGEN2断面積ライブラリ

ORIGEN2 Cross-Section Libraries for Fast Reactors Based on JENDL-3.3

神 智之*; 大木 繁夫 

Jin, Tomoyuki*; Oki, Shigeo

1999年に我が国の評価済み核データライブラリJENDL-3.2をベースとして、軽水炉と高速炉のORIGEN2コード用断面積ライブラリ(ORLIBJ32)が作成されている。その後、2002年にJENDL-3.3が公開されたため、JENDL-3.3をベースとしたORIGEN2用高速炉断面積ライブラリを作成した。ライブラリの作成にはORLIBJ32と同様、「高速炉用ORIGEN2断面積ライブラリ作成ツール」を用いた。JENDL-3.3より作成した327核種の73群無限希釈断面積を対象炉心・領域の中性子スペクトルにより1群に縮約し、ORIGEN2断面積ライブラリ形式で格納した。炉心を構成する主要核種については、共鳴による自己遮蔽効果を考慮した実効断面積を用いた。なお、241Am捕獲反応の核異性体比(g/(g+m))については、最近の核データ研究で得られた知見を反映し、これまでの0.80にかわり0.85を採用した。JENDL-3.3ベースのライブラリ作成対象高速炉は、ORLIBJ32と同様、高速実験炉「常陽」MK-I、原型炉「もんじゅ」、燃料形態(MOX・金属・窒化物)及びPu同位体組成をパラメータとした実証炉級炉心(60万kWe)、商業炉級炉心(130万kWe、MOX燃料)、Pu燃焼炉である。作成したライブラリを用いて燃焼計算を行い、ライブラリの改訂による燃焼計算結果への影響を把握した。

ORLIBJ32 is a set of ORIGEN2 cross-section libraries for light water reactors and fast reactors based on Japanese evaluated nuclear data library JENDL-3.2. It has been opened since 1999. Following the latest revision of JENDL-3.2 to JENDL-3.3 in 2002, we have prepared new ORIGRN2 libraries for fast reactors. By using the same tool that made the fast reactor libraries in ORLIBJ32, the 73-group infinitely-diluted cross sections for 327 nuclides generated from JENDL-3.3 were collapsed into 1-group cross sections with an arbitrary weighting spectrum. For main nuclides, we used the 1-group shielded cross sections obtained by the fast reactor group constant set JFS-3-J3.3. As an isomeric ratio (g/(g+m)) for 241Am capture reaction, the value 0.85 was used instead of the conventional value of 0.80 in consequence of the latest research development of nuclear data. The new libraries were prepared for the following sodium-cooled fast reactors just like ORLIBJ32: JOYO (MK-I), MONJU, several kinds of a prototype reactor (600 MWe) parameterized by both fuel type (MOX, Metal, Nitride) and Pu isotopic composition, a commercial-size reactor (1300 MWe), and a Pu burning reactor. We performed burnup calculations with the new ORIGEN2 libraries in order to investigate the effect caused by the revision of the library.