核設計基本データべースの整備(II)-JUPITER-I実験データ集-

Development of a standard data base for FBR core nuclear design(II); JUPITER-I experlmental data book

核データベース*

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本報告書は,動燃事業団と米国エネルギー省(DOE)との共同研究として,アルゴンヌ国立研究所(ANL-W)の大型臨界実験装置ZPPRにおいて,1978年から1979年にわたって実施した大型高速炉臨界実験のフェーズI(JUPITER-I)の実験データをまとめたものである。JUPITER-I実験には,電気出力6080万kWe級の2領域均質炉心を模擬した以下の7つの炉心が含まれる。ここで収録した実験項目は,臨界性,制御棒反応度,反応率分布,Naボイド反応度,サンプル反応度,ドップラー反応度,ガンマ発熱,中性子スペクトルである。(1)ZPPR-9炉心:炉心体積約46001の2領域円筒型のクリーン炉心。(2)ZPPR-10A炉心:ZPPR-9炉心とほぼ同じサイズで19本のCRPを持つ6角形の工学的模擬炉心。(3)ZPPR-10B炉心:ZPPR-10A炉心のCRPのうち7本を制御棒とした。(4)ZPPR-10C炉心:ZPPR-10A炉心とほぼ相似形で炉心体積を62001とした。(5)ZPPR-10D炉心:ZPPR-10C炉心と同じサイズでCRPを31本とした。(6)ZPPR-10D/1炉心:ZPPR-10D炉心のCRPのうち中心1本を制御棒とした。(7)ZPPR-10D/2炉心:ZPPR-10D炉心のCRPのうち7本を制御棒とした。本実験データ集は,JUPITER実験の成果を,大型FBR炉心の炉物理研究および核設計のための基本データベースとして,将来にわたって有効に活用することを目的として整備したものである。したがって,実験内容を理解するために必要な情報とともに,実際に実験を解析するために必要な詳細データをくまなく網羅した。また,本実験データ集に含まれている実験体系の情報は,ほとんど大洗工学センターの大型計算機上に保管されており,今後の炉物理研究の進捗に応じて解析コードへの入力データとして利用できるようにした。

The present report compiles the experimental data of JUPITER phase-I, which was a joint research program between U.S.DOE and PNC of Japan, using the ZPPR facility at ANL-Idaho in 1978 to 1979. The JUPITER-I experiment was a series of critical experiments for conventional two-zone homogeneous cores of 600 to 800 MWe-class LMFBR, including seven experimental cores The nuclear characteristics recorded here include criticality, control rod reactivity, reaction rate distribution, sodium void reactivity, sample reactivity, Doppler reactivity, gamma heating and neutron spectrum. (1)ZPPR-9 : two-region cylindrical clean core with volume of app. 4,600 liters, (2)ZPPR-10A : hexagonal engineering-mockup core with 19 cotrol-rod positions(CRPs), (3)ZPPR-10B : changes seven CRPs to control rods(CRs) from ZPPR-10A, (4)ZPPR-10C : volume of app. 6,200 liters with similar core arrangement to ZPPR-10A, (5)ZPPR-10D : 31 CRPs with the same volume as ZPPR-10C, (6)ZPPR-10D/1 : changes the central CRP to a CR from ZPPR-10D, and, (7)ZPPR-10D/2 : changes seven CRPs to CRs from ZPPR-10D. The present work is a part of efforts to develop a standard data base for LMFBR core nuclear design at PNC. The detail of experimental data is thoroughly recorded here so as to re-analyze these experiments in future. In addition, these experimental data are installed in the computer system at OEC for convenience of analytical code input.