D-T中性子照射による低放射化フェライト鋼F82Hの放射化特性の実験的研究

Experimental study of material activation of reduced activation ferritic steel F82H by D-T neutron irradiation

寺田 泰陽*; 落合 謙太郎; 佐藤 聡; 和田 政行*; Klix, A.; 山内 通則*; 堀 順一; 西谷 健夫

Terada, Yasuaki*; Ochiai, Kentaro; Sato, Satoshi; Wada, Masayuki*; Klix, A.; Yamauchi, Michinori*; Hori, Junichi; Nishitani, Takeo

低放射化フェライト鋼 F82Hは核融合炉の有力な構造材料である。核融合中性子源FNSを用いて、F82Hの放射化特性を得ることを目的として原型炉ブランケット模擬体系に対するD-T中性子照射試験を行い、F82Hシート,クロム箔,タングステン箔における放射性核種56Mn,54Mn,51Cr,187Wの生成反応率を測定した。併せて、評価済み核データJENDL-3.2とFENDL/E-2.0を用いてモンテカルロ輸送コードMCNPによる計算値との比較検討を行った。計算結果は、56Mn,54Mn,51Crともに10~20%程度の精度で測定結果と一致した。しかし、タングステンに関しては、30~40%の精度であることがわかった。また、タングステンの放射化断面積に使用する核データによって大きく計算結果が変わり、タングステンの中性子捕獲反応の共鳴領域における断面積評価に核データによって相違があることを示唆する結果となった。

D-T neutron irradiation experiments have been carried out with a F82H-containing breeding blanket mock-up of a fusion in order to investigate the activation characteristics of F82H low activation stainless steel. We have measured reaction rates producing 54Mn, 56Mn, 51Cr and 187W in foils of F82H, chromium and tungsten. MCNP calculations were done with evaluated nuclear data from the JENDL-3.2 and the FENDL/E-2.0 files and the results were compared with the measured values. The comparison shows that by using the current data files the reaction rates obtained from the calculations will be overestimated by up to 10-20% for 54Mn, 56Mn and 51Cr, up to 30-40% for 187W, respectively. The calculated values for tungsten are different with the evaluated nuclear data library, which shows that the neutron capture cross sections of tungsten have discrepancy in the resonance region for each nuclear data libraries.