New ORIGEN2 libraries based on JENDL-4.0 and their validation for long-lived fission products by post irradiation examination analyses of LWR spent fuels

軽水炉使用済燃料の照射後試験解析による長寿命核分裂生成物に対するJENDL-4.0に基づく新しいORGEN2用ライブラリの適用性評価

小嶋 健介; 奥村 啓介 ; 浅井 志保; 半澤 有希子  ; 岡本 力; 利光 正章; 伊奈川 潤; 木村 貴海 ; 金子 悟*; 鈴木 健介*

Kojima, Kensuke; Okumura, Keisuke; Asai, Shiho; Hanzawa, Yukiko; Okamoto, Tsutomu; Toshimitsu, Masaaki; Inagawa, Jun; Kimura, Takaumi; Kaneko, Satoru*; Suzuki, Kensuke*

高レベル放射性廃棄物の品質管理及び長期安全性評価において、使用済燃料中の長寿命核分裂生成物(LLFP)の正確なインベントリ評価が重要である。日本では、実用軽水炉の使用済燃料の組成を評価する際に燃焼計算コードORGEN2が広く使われているが、同コードに組み込まれているライブラリは古く、また、分析が困難なために測定データが不足しているSe, Tc, Sn及びCs等のLLFPに対する評価が不十分である。使用済燃料組成等のインベントリ評価の精度向上を図るため、最新核データライブラリであるJENDL-4.0の中性子断面積や核分裂収率等を用いて、新たなORIGEN2用ライブラリを作成した。Cooper, Calvert-Cliffs-1, H. B. Robinson-2, 大飯原発1号機の実機使用済燃料サンプルに対する照射後試験解析に新ライブラリを用いた結果、新ライブラリは、LLFPのインベントリ評価に対し、良い適用性を示すことがわかった。

Accurate inventory estimation of long-lived fission products (LLFPs) in LWR spent fuels is important for the quality management and for long-term safety assessment of high-level radioactive vitrified wastes. In Japan, ORIGEN2 has been widely used to estimate the fuel compositions. However, equipped library data in the original ORIGEN2 are old and are not validated enough for LLFPs, such as Se, Tc, Sn and Cs, because available post irradiation examination (PIE) data are limited for these nuclides, which have difficulties in radiochemical analyses. For more accurate the estimation, new ORIGEN2 libraries are developed from the latest nuclear data library JENDL-4.0 for cross sections and fission yields, and from other libraries for half-lives, and so on. The new libraries are validated by PIE analyses of the sample fuels irradiated in Cooper, Calvert-Cliffs-1, H. B. Robinson-2, and Ohi-1. As a result, it was found that the new library gives good results for the estimation.