未臨界試験体の実効増倍率評価

Multiplication factors of sub-critical test assemblies

大谷 暢夫; 加納 享司

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大洗工学センター実験炉部臨界工学試験室で実施されている未臨界度測定研究で,実験に使用される未臨界試験体について検討しデータをまとめた。ここで検討された未臨界試験体は,重水臨界実験装置を一部改造して建設される未臨界度測定試験装置に装荷されることが想定されており,幾何学的に装荷可能な大きさの各種の形状の試験体の実効倍増率が計算されている。形状は平板または円筒形または円環であり,試験体に使用される各燃料物質としては,臨界工学試験室で保有している新型転換炉規格の,酸化ウランおよび混合酸化物燃料ピン,高速炉規格の混合酸化物燃料ピン,及び,液体燃料である硫酸ウラニル溶液である。燃料ピンを用いた試験体では,減速材として軽水を使用する。解析は,臨界工学試験室で現在朋友している新型転換炉規格の燃料ピンを用いて,どの程度の(高い)実効倍増率の試験体が可能であるかとの観点で始められた為,得られた結果が実効倍増率の高い試験体に偏っている傾向があるが,前述の各燃料をもちいて未臨界度測定研究に必要な試験体が校正できる事が明らかになった。

Effective neutron multiplication factors of subcritical assemblies, which will be applied to the experiments of subcriticality measurement, are estimated and summarized. Subcritical assemblies investigated here are supposed to be loaded in the subcriticality experiment system: The subcritical experiment system will be constructed by changing the core structure of Deuterium Critical Assembly, and the geometrical dimensions of investigated assemblies were selected so as the assemblies can be loaded to the experiment system. Subcriticalities or effective multiplication factors of cylindrical, slab and annular assemblies by using ATR fuel pins, FBR fuel pins or liquid uranium fuel were evaluated. The assemblies studied here have rather high multiplication factors, and the assemblies with lower multiplication factors should be added as future problem. It has been proved that the subcritical assemblies with desirable multiplication factors can be formed by the fuels mentioned above.