燃料体からのグロスガンマ線の計測によるHTTR炉心の出力分布評価

Power distributions in the High Temperature Engineering Test Reactor (HTTR) by measuring gross gamma ray from the fuel assemblies

野尻 直喜 ; 島川 聡司; 高松 邦吉  ; 石井 喜樹; 河野 修一; 小林 正一; 川本 大樹; 伊与久 達夫

Nojiri, Naoki; Shimakawa, Satoshi; Takamatsu, Kuniyoshi; Ishii, Yoshiki; Kawano, Shuichi; Kobayashi, Shoichi; Kawamoto, Taiki; Iyoku, Tatsuo

高温工学試験研究炉(HTTR)の出力分布を定量的に確認するために、燃料体の核分裂生成物から発生するグロスガンマ線を測定する出力分布測定実験を行った。測定した燃料体は使用中の燃料であり、平均燃焼度は約4400MWD/tであった。運転停止中に炉内から燃料体を一時的に取り出した状態でGM管によりガンマ線測定を行い、3次元の出力分布の情報を得ることができた。測定実験の決定誤差は、燃料コンパクト1個当たりの軸方向については36%、燃料体1体当たりの炉心径方向及び軸方向については4%であった。実験結果からHTTRの出力分布はおおむね設計の通りであることが明らかになった。また、モンテカルロコードMVPと核種生成消滅コードORIGEN2によるガンマ線分布の計算値は測定値とよい一致を示した。本報は、出力分布測定実験の測定方法,測定手順,測定データの分析,補正方法,測定結果の評価及び計算値との比較についてまとめたものである。

To provide a basis for determination of the actual core power distribution, The power distribution experiments by measuring gross gamma ray emitted from fission products in the fuel assemblies were performed. The fuel assemblies were not spent condition but in-service condition. The averaged burn up was about 4,400 MWD/t. The gamma ray of a fuel assembly was measured with a GM counter under a temporary fuel withdrawing situation from the core during shutdown state. Uncertainties of the determination were from 3 to 6 percent in axial distribution per one fuel compact and within about 4 percent in radial and axial distribution of the core per one fuel assembly. It was concluded that the power distribution of the HTTR is almost equivalent to the expected power-profile shaping. Calculation of gamma ray distribution was performed by ORIGEN-2 code based the power distribution obtained by the Monte Carlo MVP code. The calculation results show good agreement with the experimental ones. The method, procedure, analysis, correction, determination and comparison are described in this report.