Development of combined system of Monte Carlo calculation and activation calculation for evaluation of decay ray dose rate in nuclear fusion reactor

核融合炉の崩壊線線量率評価のためのモンテカルロ計算と放射化計算の連結システムの開発

佐藤 聡; 川崎 信夫*; 久米 悦雄 ; 西谷 健夫

Sato, Satoshi; Kawasaki, Nobuo*; Kume, Etsuo; Nishitani, Takeo

DT核融合炉において、遮蔽体を貫通するダクト周囲の崩壊線線量率評価が重要課題である。崩壊線線量率を精度よく評価するには、3次元モンテカルロ計算が必要である。誘導放射能の空間分布が崩壊線輸送計算には必要であり、それらはACT-4やCINAC等の放射化計算コードを用いて中性子束分布から得られる。本研究では、モンテカルロ計算コードMCNPと放射化計算コードを結合し、崩壊線線量率を評価するための系統的な計算システムを開発した。本システムでは、連続する3つの計算(モンテカルロ中性子輸送計算,放射化計算,モンテカルロ崩壊線輸送計算)が系統的に行われる。本計算システムを検証するために、原研FNSを用いて森本らによって行われた崩壊線線量率実験の測定結果と、計算値を比較した。本計算システムによって得られた結果は、測定結果と実験誤差(10%)の範囲内でよく一致している。本計算システムによって、核融合炉の崩壊線線量率を高精度で評価可能であることが実証できた。また計算時間の飛躍的な短縮を計るため、発生線源へのバイアス化システムを開発し、本システムに組み込んでいる。単純な体系でのテスト計算の結果、2桁以上計算時間が短縮でき、開発したシステムの有効性を実証した。

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