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確率的形状モデルを用いた連続エネルギーモンテカルロ法による不規則配列球状燃料体系の解析

Continuous energy Monte Carlo calculations for randomly distributed spherical fuels based on statistical geometry model

村田 勲*; 森 貴正; 中川 正幸; 板倉 洋文*

Murata, Isao*; Mori, Takamasa; Nakakawa, Masayuki; Itakura, Hirofumi*

多数の球状燃料体がランダムに配列する体系を確率的幾何形状モデルを用いることにより、連続エネルギーモンテカルロ法を用いて取り扱う手法を開発し、高温ガス炉臨界実験装置VHTRCの解析に適用した。本手法を、汎用モンテカルロコードMCNPコードに組み込みMCNP-CFPコードを作成した。本報は、MCNP-CFP概要、使用方法並びに解析結果について述べたものである。MCNP-CFPで用いた方法では、粒子の飛行方向に沿って球状燃料体の最近接粒子分布(NND)を用いて確率的に球状燃料体をサンプリングし、これを設置することにより幾何形状をそのつど決めて行く。本手法は、以下の2つの方法によりその妥当性を確認した。(1)サンプリング時にtrack length estimatorと直接評価法により被覆燃料粒子(CFP)のインベントリを計算し所定の充填率が得られることを示す。(2)CFPのサンプリングアルゴリズムの妥当性を確認するために、規則配列体系に対する臨界計算を行い、k$$_{infty}$$が従来の幾何形状表現法を用いた場合と一致することを示す。

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