燃焼核特性に対する感度解析コードの整備

Preparation of computer codes for analyzing sensitivity coefficients of burnup characteristics

花木 洋*; 沢田 周作*; 三田 敏男*

not registered; not registered; Sanda, Toshio*

FBRの実用化に向けて、大型炉炉心の核設計精度を向上させ、高性能な炉心をより合理的に設計できるようにすることは、重要な研究開発項目の一つである。これまでの研究では、ベイズの条件付確率推定法を基礎とする炉定数調整を実施することにより、JUPITER等の臨界実験の成果を最大限有効に反映した修正炉定数を開発し、大型炉炉心の核設計精度の大幅な向上が達成された。しかし大型炉の炉心設計において、反応率分布、制御棒価値等の核特性のみならず、燃焼反応度損失、増殖比といった燃焼特性の精度良い評価も重要である。そこで本研究では、「常陽」等の豊富な実機燃焼データを有効に活用して、燃焼核特性の設計予測精度を向上させることを目的として、燃焼特性の感度係数を解析するシステムを整備し、「常陽」燃焼データを用いた炉定数調整を実施して、燃焼核特性設計精度向上に対する効果を評価した。その成果は次の通りである。 1)FBR実機の燃焼特性の感度係数を、複数サイクル及び燃料交換を考慮して解析可能なシステムを整備し、直接計算との比較によりシステムの妥当性を確認した。 2)燃焼特性を炉定数調整に適用しても、従来の核特性の設計精度にそれほど影響を与えることなく、燃焼核特性の設計精度を向上させることができることが明らかになった。

To commertialize LMFBR, they are important subjects of research and development to improve the accuracy in neutronic design of large LMFBR cores and to make be able to design highly efficient core more rationaoy. The adjusted library has been made by being reflected the result of critical experiment of the JUPITER, etc. effectively as much as possible by using the cross-sections adjustment method based on the probabilistic theory. And the distinct improvement of the accuracy in neutronic design of large LMFBR cores has been achieved. In the design of large LMFBR cores, however, it is important to accurately estimate not only neutronic characteristics, for example, reaction rate distribution and control rod worth but also burnup characteristics, for example, burnup reactivity loss, breeding ratio and so on. Therefore the objective of the work is to improve the prediction accuracy for burnup characteristics using many burnup data of "Joyo" effectively. For the objective computer codes for analyzing sensitivity coefficients of burnup characteristics were prepared and cross-sections adjustment using burnup data of "Joyo" was done and the effect for the improvement of the accuracy for burnup characteristics was estimated. The results are as follows: (1)The computer codes which could analyze sensitivity coefficients of burnup characteristics of LMFBR taking into consideration plural cycles and refueling were prepared and their adequacy was made sure by comparing with direct calculations. (2)It was clarified that it is possible to improve the accuracy of burnup characteristics without affecting statically neutronic characteristics so much by applying the burnup characteristics to cross-sections adjustment.