Development of continuous energy Monte Carlo burn-up calculation code MVP-BURN

連続エネルギーモンテカルロ燃焼計算コードMVP-BURNの開発

奥村 啓介 ; 中川 正幸; 金子 邦男*; 佐々木 誠*

Okumura, Keisuke; Nakagawa, Masayuki; Kaneko, Kunio*; not registered

従来の決定論的手法に基づく燃焼計算コードは、幾何形状表現に関する制約、実効共鳴断面積に関する近似、極端な非等方性や非均質性による拡散近似の破綻などの理由により、解析が困難な燃焼問題に直面することがある。例えば、プルトニウムスポットの燃焼特性の予測、超小型炉の炉心設計、研究炉の照射キャプセル内試料の解析などである。こうした問題にも即座に対応できるように、連続エネルギーモンテカルロコードMVPを用いた燃焼計算コードMVP-BURNを開発した。国際ベンチマーク問題における決定論的手法コードとの比較、商用炉の使用済燃料サンプルに対する燃料組成の測定値との比較を実施し、コードの妥当性を確認した。

Burnup calculation codes based on the conventional deterministic approach often encounter difficult problems because of the constraints on the geometry description, limit of approximation on the effective resonance cross-sections, failing of the diffusion approximation due to extremely strong anisotropic or heterogenity. They are, for example, the prediction of burn characteristics of plutonium spot, core design of ultra-small reactors, analysis of the sample material in an irradiation capsule of the research rector. To deal with these problems any time, a burn-up calculation code (MVP-BURN) was developed by using a continuous energy Monte Carlo code MVP. MVP-BURN was validated by comparison with the results of deterministic codes in the international benchmark problems, and by comparison with the measured values of the spent fuel composition irradiated in a commercial reactor.