JASPER実験解析(IX)

JASPER Experimental analyses(lX)

庄野 彰

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平成6年度に実施したJASPER実験解析結果をまとめた。実験解析の最終年度となる今年度は、過去8年間の実験解析成果に基づき、より詳細な検討が必要と判断きれた軸方向遮蔽実験、炉内燃料貯度実験(IVS実験)、2次系ナトリウム放射化実験(IHX実験)、ギャップストリーミング実験、新遮蔽材透過実験に関する検村を行った。軸方同遮蔽実験解析では、主に3次元モンテカルロコードMORSEを用いて均質体系と中心部閉塞体系の解析を行った。これまでの解析では均量体系に2次元輸送計算を適用しストリーミング係数を得ていたが、今回の解析によりモンテ力ルロ法によるストリーミング係数を得ることができた。また、これまで課題とされていた中心部閉塞体系のDOT3.5解析結果が過大評価となる原困を検討し、径方向メッシュ分割方法および7集合体の内の周辺6集合体の2次元モデル化が影響していろことが推定できた。IVS実験解析では、新たに米国提案体系の解析を行った。ボナーボール検出器応答のC/E値として、0.801.01が得られ、前年度までに実施済の日本側提案体系と同程度の解析精度であることが確認された。これによってIVS入射スべクトルの違いがIVS遮蔽性能の評価に影響しないことが確認できた。IHX実験解析では、3次元SnコードTORTを解析に適用した。差分法、メッシュ分割、Sn分点などのサーベイを行って実験解析に適した設定値を得た。これによりTORTコードの使用法に関するノウハウが蓄積できた。また、これまでのモンテカルロ日計算の結果とTORTの結果を比較し、両者で見られる差の原困を解明した。ギャップストリーミング実験解析では、Sn分点セットの選定法に関する検村を行い、間隙部立体角の考慮がSn分点セット選定のための必要条件であることが示された。また、ストリーミングが支配的な体系およびその逆の体系の解析に適用するSn分点セットの選定の目安についても論じた。新遮蔽材透過実験解析では、予め予想きれたように、2次元輸送計算におけるメッシュ詳細により解析精度が向上することを確認した。また、着分法とメッシュ効果の関連を検討し、メッシュ分割に注意を払うベきことがあらためて指摘きれた。

This report describes the results of the JASPER (Japanese-American Shielding Program for Experimental Research) post experiment analysis conducted in JFY 1994. Reviewed items were chosen by considering the past discussions. Series of the JASPER experimental analyses ('86 '94) have been terminated and the review report is being published. Major conclusions of this report are briefly as follows. (Axial Shield Experiment) Monte Carlo code "MORSE" was employed in the analysis of Homogeneous, Rod-bundle and Central blockage configuration, respectively. C/E values of streaming factor are relatively good(0.950.98) for Bonner ball response, while around 20% underestimation is found in Hornyak button response. Good agreement is not always found between MORSE and two-dimensional discrete ordinates code DOT-3.5. (IN-Vessel Fuel Storage Experiment) U.S.-proposed configurations have been reviewed to finish all experimental analyses. These configurations have 1.8m-thick Na layer prior to the IVS mockup, which may soften neutron spectrum. They show almost same C/E values (0.801.01) as the Japan-proposed ones. Analysis accuracy on the IVS mockup is found to be -10+20%. (Intermediate Heat Exchanger Experiment) Three-dimensional discrete ordinates code "TORT" was employed in the analysis of a configuration which shows a complicated neutron flux distribution due to the BC Shield Prior to the sodium region. Various parameters including those for mesh spacing techniques were optimized. There exists around 15% discrepancy between TORT and MORSE, however, it is attributed to the different ways in obtaining input neutron flux.(Gap Streaming Experiment) Basic calculations were conducted in order to investigate a standard for selecting appropriate Sn quardratures sets. In analyzing configuration where neutron streaming is evident, biased setting toward a streaming direction would be useful to evaluate more exact flux distribution. ...