加速器駆動未臨界炉に関する実験的基礎研究,原子力基礎研究Hl2-031(委託研究)

Experimental study on accelerator driven subcritical reactor, JAERI's nuclear research promotion program, H12-031 (Contract research)

代谷 誠治*; 三澤 毅*; 宇根崎 博信*; 市原 千尋*; 小林 圭二*; 中村 博*; 秦 和夫*; 今西 信嗣*; 金澤 哲*; 森 貴正

Shiroya, Seiji*; Misawa, Tsuyoshi*; Unesaki, Hironobu*; Ichihara, Chihiro*; Kobayashi, Keiji*; Nakamura, Hiroshi*; Shin, Kazuo*; Imanishi, Nobutsugu*; Kanazawa, Satoshi*; Mori, Takamasa

本研究では、京都大学原子炉実験所の将来計画に関連して、(1)高エネルギー中性子の物質透過実験,(2)京都大学臨界集合体実験装置(KUCA)における加速器駆動未臨界炉(ADSR)模擬実験,(3)MCNP-Xコードによる京都大学原子炉(KUR)型ADSRの概念的核設計を行い、ADSR型の研究用中性子源の実現に資するとともに、ADSR一般の開発に向けた炉物理的課題を抽出することを目的とした。本研究を通じて、ADSRの基本的特性の概略を理論的,実験的に把握することができ、今後の研究を推進するうえで必要な基礎的知見が得られた。その知見をあえて一言で表現すれば、予想に違わず、ADSRの基本特性は未臨界炉の基本特性に大きく左右されるということである。今後、ADSRの実現に向けて、より詳細な研究を着実に積み上げることが必要と考えられるが、そのためには、(1)核データのより一層の精度向上,(2)未臨界度測定や高エネルギーから低エネルギー領域に及ぶ中性子束の絶対値測定などのADSRを対象とした炉物理実験手法の確立,(3)核破砕中性子発生挙動から遅発中性子挙動の取り扱いを含むADSR関連の解析ツールの整備が必要不可欠である。

In view of the future plan of Research Reactor Institute, Kyoto University, the present study consisted of (1) the transmission experiments of high energy neutrons through materials, (2) experimental simulation of ADSR using the Kyoto University Critical Assembly(KUCA), and (3) conceptual neutronics design study on KUR type ADSR using the MCNP-X code. Through the present study, valuable knowledge on the basic nuclear characteristics of ADSR, which is indispensable to promote the study on ADSR, was obtained both theoretically and experimentally. For the realization of ADSR, it is considered to be necessary to accumulate results of research steadily. For this purpose, it is inevitable (1) to compile the more precise nuclear data for the wide energy range, (2) to establish experimental techniques for reactor physics study on ADSR including subcriticality measurement and absolute neutron flux measurement, and (3) to develop neutronics calculation tools which take into account the neutron generation process by the spallation reaction and the delayed neutron behavior.