JENDL-4.0; A New library for nuclear science and engineering

柴田 恵一; 岩本 修; 中川 庸雄*; 岩本 信之; 市原 晃; 国枝 賢; 千葉 敏; 古高 和禎; 大塚 直彦*; 大澤 孝明*; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 48(1), p.1 - 30, 2011/01

https://doi.org/10.3327/jnst.48.1

日本の評価済み核データライブラリー(JENDL)の第4版JENDL-4.0を作成した。JENDL-4.0の開発においてはFP及びMAデータの信頼度向上に重点を置いた。そのため、核反応モデルに基づく2つの計算コードを開発した。広い質量及びエネルギーをカバーする光学模型パラメータをチャネル結合法により求め、核データ評価に使用した。アクチノイド核種の熱中性子断面積は最新の実験値又は近傍核の系統性から決定した。重要なウラン及びプルトニウムの核分裂断面積は10keV以上のエネルギー領域で同時評価法により評価した。FPに関しても再評価を行うとともに、新規に30核種のデータを作成した。軽元素及び構造材核種についても再評価を行った。評価済みデータは2010年5月に公開されており、原子力機構核データ評価研究グループ,米国BNL国立核データセンター及びIAEA核データ部門のホームページからダウンロード可能である。

ERRORF; A Code to calculate covariance of self-shielding factor and its temperature gradient

大塚 直彦*; 瑞慶覧 篤*; 高野 秀機*; 千葉 豪; 石川 眞

JAEA-Data/Code 2008-012, 17 Pages, 2008/06

JAEA-Data-Code-2008-012.pdf:1.31MB

自己遮蔽因子とその温度勾配の共分散を計算するためのコードERRORFを開発した。このコードは幾つかのモジュールから構成されている。このコードにより、ENDF形式に格納された評価済み核データライブラリに基づいた自己遮蔽因子とその温度勾配の共分散を計算することができる。

Criticality and doppler reactivity worth uncertainty due to resolved resonance parameter errors; Formula for sensitivity analysis

瑞慶覧 篤*; 中川 庸雄; 柴田 恵一; 石川 眞*; 日野 哲士*

JAERI-Research 2004-026, 102 Pages, 2005/02

JAERI-Research-2004-026.pdf:7.68MB

実効増倍率(k)等の反応度の不確かさは、無限希釈断面積と共鳴自己遮蔽因子の着目している共鳴パラメータの変化に対する感度係数を用いて評価することができる。本研究では、評価済核データファイルJENDL-3.2に格納されている分離共鳴パラメータの不確かさをBreit-Wigner多準位公式を用いて推定した。NR近似に基づく共鳴自己遮蔽因子を解析式で表し、実効増倍率k,温度係数,ドップラー反応度に対する共鳴パラメータの感度係数から反応度の不確かさを評価する手法を開発した。分離共鳴パラメータの不確かさによる反応度の最終的な不確かさを個々の共鳴レベルの寄与に対する不確かさをもとに、誤差伝播則で全共鳴レベルに対する値を評価した。予備的な評価によると、 ナトリウム冷却大型高速炉のドップラー反応度の不確かさは、728Kで、約4%であった。

Japanese evaluated nuclear data library version 3 revision-3; JENDL-3.3

柴田 恵一; 河野 俊彦*; 中川 庸雄; 岩本 修; 片倉 純一; 深堀 智生; 千葉 敏; 長谷川 明; 村田 徹*; 松延 廣幸*; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(11), p.1125 - 1136, 2002/11

https://doi.org/10.3327/jnst.39.1125

前版JENDL-3.2のフィードバック情報及び各種ベンチマークテストの結果をもとに、新版JENDL-3.3のための評価が行われた。JENDL-3.2での大きな問題点は新版により解決された。即ち、熱中性子炉体系での臨界性過大評価はUの核分裂断面積及び核分裂中性子スペクトルの改訂により解消された。また、重要な重核での不適切な2次中性子エネルギー分布は統計模型計算に置き換えられた。さらに、中重核での天然元素及び同位体評価値間の矛盾も無くなった。一方、20核種について共分散データを収納した。JENDL-3.3の信頼度は原子炉及び遮蔽に関するベンチマークテストにより検証された。ベンチマークテストの結果は、JENDL-3.3の予測精度がJENDL-3.2を上回ることを証明した。

Re-evaluation of nuclear data of fission product nuclides for JENDL-3.2

川合 將義*; 中川 庸雄; 渡部 隆*; 中島 豊*; 瑞慶覧 篤*; 松延 廣幸*; 杉 暉夫*; 千葉 敏

Journal of Nuclear Science and Technology, 38(4), p.261 - 269, 2001/04

https://doi.org/10.3327/jnst.38.261

評価済核データライブラリーJENDL-3.1に格納した核分裂生成物核種の核データの再評価を行った。再評価を行った核種は、AsからEuまでの63核種である。改善した主なデータは、共鳴パラメータ、捕獲断面積、及び非弾性散乱断面積である。再評価の結果、熱中性子捕獲断面積、共鳴積分値やkeV領域の捕獲断面積が大幅に改良された。データは中性子エネルギー10eVから20MeVの範囲をカバーしている。今回の結果は、JENDL-3.2に採用された。

Evaluation of fission cross sections and covariances for U,U,U,Pu,Pu,and Pu

河野 俊彦*; 松延 廣幸*; 村田 徹*; 瑞慶覧 篤*; 中島 豊*; 川合 將義*; 岩本 修; 柴田 恵一; 中川 庸雄; 大澤 孝明*; et al.

JAERI-Research 2000-004, p.76 - 0, 2000/02

JAERI-Research-2000-004.pdf:2.39MB

評価済核データライブラリーJENDL-3.3作成のために、アクチニド核種の核分裂断面積を決定する計算コードSOKを開発した。このコードでは各反応の絶対測定及び相対測定(例えば、Pu-239の核分裂断面積とU-235の核分裂断面積の比)が考慮でき、それらすべてのデータに対する最小自乗フィットにより断面積を求めることができる。今回求めたのはU-233,U-235,U-238,Pu-239,Pu-240及びPu-241の核分裂断面積及びその共分散(誤差)である。本報告書では、評価の手法及び実験値のデータベースについて述べるとともに、得られた結果を評価済データJENDL-3.2及びENDF/B-VIと比較し検討する。

温度核特性に対する設計精度評価システムの整備

花木 洋*; 三田 敏男*; 瑞慶覧 篤*

PNC TJ9124 95-005, 467 Pages, 1995/03

PNC-TJ9124-95-005.pdf:12.46MB

FBRの実用化に向けて、大型炉炉心の核設計精度を向上させ、高性能な炉心をより合理的に設計できるようにすることは、量要な研究開発項目の一つである。これまでの研究では、JUPITER等の臨界実験の成果を最大限有効に反映した條正炉定数を関発し、大型炉炉心の核設計精度の大幅な向上が達成された。さらに「常陽」等の豊富な実機燃焼データを有効に活用して、大型炉の燃焼核特性の設計予測精度を更に向上させるために、燃焼特性の感度係数を解析するシステムを整備し、大型炉設計体系においてその性能を確認した。燃焼核特性に加え、臨界実験と対比した場合のFBR実機の大きな特徴の一つに温度核特性がある。その主要な因子であるトップラー反応度は、炉心の自己制御性を保証する核特性として非常に重要であリ、トツプラー反応度の解析予測精度を向上することが強く求められている。しかし、トップラー反応度は他の核特性と異なって、その予測精度が核断面積の自己遮蔽因子の評面に大きく依存するため、これまで整備してきた設計精度評価システムでは扱うことができない。そこで本研究では、従来の設計精度評価システムを拡張してドップラー反応度をも扱えるように検討を行った。本年度の研究の成果は以下の通り。(1)トップラー反応度に対する感度係数計算法を検討し、昨年度までに整備した感度係数解析コードシステムを拡張する形で整備を行った。(2)ドップラー反応度に最も重要なU238捕獲反応の自己遮蔽困子の温度勾配に対する不確かさ幅を予備的に評価し、炉定数調整に必要な共分散データの形式で整理した。(3)ZPPR-9炉心のトップラー反応度実験の実験誤差及び解析誤差を遮理した。(4)予備的な炉定数調整を行い、他の核特性に影響を与えることなく、トツプラー反応度のC/E値を改善できる見通しを得た。

JENDL-3 FP nuclear data library

中川 庸雄; 川合 将義*; 飯島 俊吾*; 松延 廣幸*; 渡部 隆*; 中島 豊; 杉 暉夫; 佐々木 誠*; 瑞慶覧 篤*; 金子 邦男*; et al.

Nuclear Data for Science and Technology, p.939 - 941, 1992/00

核分裂生成物核種の領域にあるAs~Tbの172核種の核データ評価を10eV~20MeVの範囲で行った。100keV以下は共鳴領域とし、分離および非分離共鳴パラメータを与えた。100keV以上では、全断面積、弾性および非弾性散乱断面積、中性子捕獲断面積の他に、全核種に対して(n,2n)、(n,p)、(n,)等のしきい反応断面積の評価も行った。このために、光学模型パラメータ、レベル密度パラメータ、ガンマ線強度関数、レベルスキーム、14.5MeVにおける断面積の系統性などを評価・検討した。評価した断面積、二次中性子の角度分布およびエネルギー分布はENDF-5フォーマットで編集し、JENDL-3FP核データライブラリーとした。本報告では、評価手法、評価結果およびベンチマークテストの結果について述べる。

JUPITERフェイズII実験解析(I-D); ZPPR-13Aの解析とZPPR-10反応率総合評価

畦倉 和雄*; 瑞慶覧 篤*

PNC TJ202 83-09, 143 Pages, 1983/06

PNC-TJ202-83-09.pdf:3.06MB

大型高速臨界集合体ZPPR-13を用いた大型非均質炉心に関して実験計画を検討し,最初の実験であるZPPR-13Aを解析するための予備検討を行った。またZPPR-10の反応率分布C/E値を再検討した。1)ZPPR-13の実験を検討し,ZPPR-13A及び13Bにおけるいくつかの追加実験を提案した。また,ZPPRにおける軸方向非均質炉心の実験計画案を作成した。2)ZPPR-13Aの実験データを整理し,解析するための炉心寸法,原子数密度などを設定した。また,解析の基本となる格子計算モデルを決定した。3)ZPPR-9,10で問題となっていたセル非対称効果,シム制御棒効果等を検討し,ZPPR-10の反応率分布を再評価した。その結果,xy軸間におけるC/E値の系統的な不一致は小さくなったが,炉心径方向位置によるC/E値の増加の傾向はより顕著になった。このC/E値から,大型均質炉心の核設計における出力分布算誤差は約7%と評価される。

Evaluation of Resonance Parameters of U,U,U,Pu,Pu,Pu and Pu

中川 庸雄; 菊池 康之; 瑞慶 覧篤*; 吉田 正*; 川合 将義*; 浅見 明

JAERI-M 9823, 62 Pages, 1981/11

JAERI-M-9823.pdf:1.65MB

本報告書は2編の論文より成る。その各々の標題は「U、U、Pu、Puの共鳴パラメータの評価」と「U、Pu、Puの共鳴パラメータの評価」であり、1981年9月28日~10月2日にウィーンで開催された「ウラン・プルトニウム同位体の共鳴パラメータに関するIAEAコンサルタント会議」に寄稿したものである。IAEA発行の報文集には、寄稿論文は要旨しか掲載されないので、ここにその全体を発刊する。これら2編の論文は、JENDL-2のために行なった主な核燃料およひ親物質核種の共鳴パラメータの評価と、その際に指摘された諸問題を述べている。本報告書の第3部には、今回の評価結果のパラメータが与えられている。