高温工学試験研究炉(HTTR)の核特性評価手法の改良に関する研究(学位論文)

Research on improvement of nuclear characteristic evaluation method for High Temperature Engineering Test Reactor (HTTR) (thesis)

藤本 望

Fujimoto, Nozomu

HTTRの核特性評価手法は、設計に用いた解析手法をもとに臨界試験で得られた結果に基づいて開発が行われてきた。開発では、まず反応度調整材(BP)反応度価値の評価手法の改良,制御棒挿入孔からの中性子ストリーミング効果の考慮,燃料セルモデルの改良が行われた。これらの改良により、過剰反応度の測定値に対して1%k/k以下の誤差で一致するモデルを作成することができた。この改良をもとに、出力運転解析のためのモデルの拡張を行った。ここでは、おもにBPの燃焼変化の挙動について濃縮度依存性,温度効果等を検討した。燃焼挙動についての測定データとの比較では、ほぼ一致する結果を得ることができた。また、モンテカルロコードによる出力分布の比較では、両者はほぼ同じ分布を示すことを明らかにした。また、HTTRの燃料体からの線測定結果との比較では、改良したモデルは測定結果と良い一致を示すことを明らかにした。さらに、設計時に用いられた核設計手法と比較することにより、今回のモデルの改良が、実効増倍率だけでなく出力分布の改善にも効果があることを明らかした。

A nuclear characteristic evaluation method for the HTTR has been developed with data obtained by criticality tests. The developed calculation model shows good agreement to the measured results within an error of 1%k/k. The calculation model is expanded for power operation calculation. In the expansion, effects of fuel enrichment, effects of temperature on BP burnup characteristics are evaluated. The expanded calculation model shows about the same results with experimental results. In the comparison with Monte Carlo code, power distribution in the core shows good agreement with each other. In the comparison with ray measurements from fuel block, expanded model shows good agreements with measured results. It is also become clear that the improvement of calculation model is effective in improvement of power distribution calculation with comparison to a calculation model for HTTR design.