Subcriticality determination methodology during fuel loading of accelerator-driven system

加速器駆動システムの燃料装荷中の未臨界度測定手法

方野 量太   

Katano, Ryota

加速器駆動システム(ADS)の燃料装荷中の未臨界度測定手法を提案した。本手法では、未臨界度は初期状態において陽子加速器を用いた面積比法によって、続く燃料装荷時においてはマイナーアクチニドの自発核分裂中性子源を用いた中性子源増倍法によって測定され、次のステップで装荷される燃料集合体数が予測される。検証のため数値シミュレーションを行い、提案手法で推定される未臨界度が固有値計算で得られる未臨界度参照値とよく一致することを確認した。また、本手法の不確かさを見積もり、終状態の実効増倍率に1000pcm程度の不確かさがあると評価した。本手法が燃料装荷中のADSの実用的な未臨界度監視手法となることを期待する。

We propose a subcriticality determination methodology to be applied during fuel loading of an accelerator-driven system (ADS). In this methodology, subcriticality is determined via the area ratio method (via the proton accelerator) in the first step and by the neutron source multiplication method (through the spontaneous fission neutrons of minor actinides) in subsequent steps; then, the number of fuel assemblies to be loaded in the next step is predicted. We performed a numerical simulation of the proposed methodology, and the estimated subcriticalities agreed well with those obtained by eigenvalue calculations. We also conducted an uncertainty assessment of the proposed methodology and deduced a value of 1000 pcm for the uncertainty. The proposed methodology can be a candidate for practical subcriticality monitoring for ADS.