STACY非均質炉心における位置検出型比例計数管による中性子束分布の測定と解析,1(受託研究)

Measurement and analysis of neutron flux distribution of STACY heterogeneous core by position sensitive proportional counter (Contract research)

村崎 穣; 宇野 祐一; 三好 慶典

Murazaki, Minoru; Uno, Yuichi; Miyoshi, Yoshinori

未臨界度測定手法の開発のため、STACY非均質炉心体系の実験において、位置検出型比例計数管(PSPC)により、炉心タンク外側近傍における中性子束分布の測定を行った。測定の結果、硝酸ウラニル溶液のウラン濃度50g/L~210g/Lの範囲における臨界時及び未臨界時の中性子束分布を13mmの位置精度で得た。また、パルス中性子実験における測定により、即発中性子減衰定数を求めた。さらに、連続エネルギーモンテカルロコードMCNPにより、PSPC測定位置における中性子束分布及びHe反応率分布を求め、PSPC測定値との比較を行った。比較の結果、カドミウムカバー付きPSPCの測定値に対して、計算値は、臨界液位の半分の高さより上部ではおおむね一致したが、それより下部では両者の差が大きくなった。一方、カドミウムカバーなしの測定値に対して、計算値は良く一致した。

We have measured neutron flux distribution around the core tank of STACY heterogeneous core by position sensitive proportional counter (PSPC) to develop the method to measure reactivity for subcritical systems. The neutron flux distribution data in the position accuracy of 13mm have been obtained in the range of uranium concentration of 50g/L to 210g/L both in critical and in subcritical state. The prompt neutron decay constant, , was evaluated from the measurement data of pulsed neutron source experiments. We also calculated distribution of neutron flux and He reaction rates at the location of PSPC by using continuous energy Monte Carlo code MCNP. The measurement data was compared with the calculation results. As results of comparison, calculated values agreed generally with measurement data of PSPC with Cd cover in the region above half of solution height, but the difference between calculated value and measurement data was large in the region below half of solution height. On the other hand, calculated value agreed well with measurement data of PSPC without Cd cover.