Criticality and doppler reactivity worth uncertainty due to resolved resonance parameter errors; Formula for sensitivity analysis

分離共鳴パラメータの誤差が臨界性とドップラー反応度に及ぼす不確かさ; 感度解析用計算式の導出

瑞慶覧 篤*; 中川 庸雄; 柴田 恵一; 石川 眞*; 日野 哲士*

Zukeran, Atsushi*; Nakagawa, Tsuneo; Shibata, Keiichi; Ishikawa, Makoto*; Hino, Tetsushi*

実効増倍率(k)等の反応度の不確かさは、無限希釈断面積と共鳴自己遮蔽因子の着目している共鳴パラメータの変化に対する感度係数を用いて評価することができる。本研究では、評価済核データファイルJENDL-3.2に格納されている分離共鳴パラメータの不確かさをBreit-Wigner多準位公式を用いて推定した。NR近似に基づく共鳴自己遮蔽因子を解析式で表し、実効増倍率k,温度係数,ドップラー反応度に対する共鳴パラメータの感度係数から反応度の不確かさを評価する手法を開発した。分離共鳴パラメータの不確かさによる反応度の最終的な不確かさを個々の共鳴レベルの寄与に対する不確かさをもとに、誤差伝播則で全共鳴レベルに対する値を評価した。予備的な評価によると、 ナトリウム冷却大型高速炉のドップラー反応度の不確かさは、728Kで、約4%であった。

Reactivity uncertainties such as effective multiplication factor can be estimated by the sensitivity coefficients of the infinitely diluted cross section and resonance self-shielding factor to the changes of resonance parameters of interest. In the present work, the uncertainties of the resolved resonance parameters for the evaluated nuclear data file JENDL-3.2 were estimated on the basis of Breit-Wigner Multi-level formula. The resonance self-shielding factor based on NR-approximation is analytically described. Reactivity uncertainty evaluation method for the effective multiplication factor k, temperature coefficient , and Doppler reactivity worth is developed by means of the sensitivity coefficient against the resonance parameter. Final uncertainties are estimated by means of error propagation law using the level-wise uncertainties. Preliminary uncertainty of Doppler reactivity worth results about 4% at the temperature 728 K for large sodium-cooled FBR.