JUPITER-III 実験解析

JUPITER-III Experiment analyses

白方 敬章*; 三田 敏男*; 中島 文明*

not registered; Sanda, Toshio*; not registered

大型高速増殖炉の炉心設計上必要な情報を得るために、JUPITER-3計画(PNC-DOE共同研究)が開始された。実験計画の検討、関連データの整理・検討および予備的な解析を実施し、以下の成果を得た。(1)最初の実験体系ZPPR-17A(軸方向非均質炉心)について、米国と協議の上、実験計画(実験体系、実験項目等)を日本実験計画案を基にして決定した。ZPPR-17A体系の炉心構成に関するデータを入手・整理し、当初の計画通りに実験が実施されていることを確認した。(2)JUPITER-3実験解析に適した解析手法を選定した。また、セル定数作成法などの今後の解析に適用すべき詳細解析手法についても検討した。さらに、ZPPR-17Aの臨界性予備解析の結果、そのC/E値(計算/実験)はZPPR-9(均質炉心)に比べて約0.1%低めの値となった。(3)JUPITER-3関連情報(ZPPR-12および13D)を整理・検討し、各実験の着目点および大型炉炉心設計への反映を考えて解析すべき測定項目を明確にした。また、ZPPR-12実験の解析手法の検討および予備的な解析を実施した。今回の結果ではピン・プレート体系間のC/E値の相違は0.1%k程度でピン体系の方が小さいことが示された。この結果は同種のCADENZAと呼ばれる国際ベンチマーク解析結果であるピン・プレート体系間のC/E値の傾向(ピン系が0.150.82k大きい)と異なることが分った。(4)過去のJUPITER-1、2およびFCA実験の成果を総合評価し、JUPITER-3計画の実験方法および解析方法に対する留意事項をまとめ、上記(1)、(2)に反映した。

JUPITER-III program (a joint study between PNC and DOE) was started in order to obtain informations required for designs of large LMFBR cores. Experimental plans, experimental data arrangement and their preliminary analyses were carried out, and the following results were obtained. (1) Final experimental plans were determined for the first axial heterogeneous core ZPPR-17A on Japanese proposed plans through the meeting between PNC and ANL. The experiments in the ZPPR-17A Assembly have completed as proposed. (2) The analysis models suitable for JUPITER-III were selected. Detailed analysis models for cell heterogeneity and so on were also discussed. C/E value of k for ZPPR-17A (AHC) is lower than that of ZPPR-9 (HOC) by about 0.1%. (3) Information for the ZPPR-12 and ZPPR-13D experiments, which were supplementally provided from ANL to JUPITER-III program, were investigated from the points of the design studies. No large discrepancies were found in the pin-plate biases in the first analysis of the criticality of the ZPPR-12 series. The magnitude of the discrepancy in the pin-plate bias was 0.1%k in the present analysis. Present results showed different tendency in the biases for the criticality from the results obtained in the international benchmark calculations for the CADENZA programs. (4) The results of JUPITER-I, II and FCA experiments and their analyses were assessed from the standpoints of the planning of JUPITER-III program and their analyses.