Benchmark experiment on molybdenum with graphite by using DT neutrons at JAEA/FNS

JAEA/FNSにおけるDT中性子を用いたグラファイト付モリブデンのベンチマーク実験

太田 雅之*; 権 セロム*; 佐藤 聡*; 今野 力  ; 落合 謙太郎*

Ota, Masayuki*; Kwon, Saerom*; Sato, Satoshi*; Konno, Chikara; Ochiai, Kentaro*

日本が検討している核融合中性子源のターゲットシステム構造材料として用いられる予定のSUS316Lには、数%のモリブデンが含まれている。以前モリブデンの核データベンチマーク実験を原子力機構の核融合DT中性子源FNSで実施し、数100eV以上のエネルギー領域における問題点を指摘してきた。今回さらに、グラファイトで囲んだ新たな実験体系を提案し、より低エネルギーまで検証可能なベンチマーク実験を実施した。放射化箔と小型核分裂計数管を用いて反応率と核分裂を測定し、モンテカルロ計算コードMCNPと最新の核データライブラリーを用いた計算と比較を行い、Moの45eV付近の共鳴のテール部分の(n,)断面積を過小評価している可能性を示した。

A new fusion neutron source is now under consideration in Japan. Type 316L stainless steel (SUS316L) which is a structural material of the target-system contains a few percent of molybdenum. In our previous benchmark experiment on molybdenum at JAEA/FNS, we found problems of the cross section data above a few hundred eV in Mo. We perform a new benchmark experiment on Mo with graphite in order to validate the Mo data in the lower energy region. Several dosimetry reaction rates and fission rates are measured in the assembly and compared with the calculated values with the Monte-Carlo transport code MCNP5-1.40 and the recent nuclear data libraries. It is suggested that the (n,) cross section of Mo is underestimated in the tail region below the large resonance at 45 eV in the recent nuclear data libraries.