JASPER実験データ集(IX) -軸方向遮蔽再実験 -

JASPER Experimental data Book (IX); Axial shield re-measurement experiment

中尾 誠*; 竹村 守雄*

not registered; Takemura, Morio*

本報告書は、1986年に開始されたJASPER(Japanese-American Shielding Program for Experimental Research)計画の中で企画された一連の実験の中の最後の実験として、1992年8月初めから約1ヶ月間をかけて、米国オークリッジ国立研究所(ORNL)にて実施された軸方向遮蔽再実験の測定値、実験体系の寸法・組成データ、実験状況、測定システム等の情報を一冊にまとめたものである。作成にあたっては、ORNLから発行された軸方向遮蔽再実験結果報告書の内容を基本とし、それに現地派遣員より報告された情報を補足した。軸方向遮蔽実験は、液体金属冷却高速炉(LMR)の炉心上部へ漏洩する放射線を低減するために燃料集合体上部に設けられる軸方向遮蔽体の遮蔽特性を研究するために、1990年に実地された。この実験結果の検討分析において、軸方向遮蔽模擬供試体のストリーミング特性が周囲を取り囲むコンクリート領域からの散乱中性子による影響の可能性が懸念されることになった。このため、代表的体系においてコンクリート領域の前面にリチウムパラフィン層を設けた軸方向遮蔽再実験が、急遽企画実施されることになった。この実験では、ORNL遮蔽実験施設TSF(Tower Shielding Facility)の実験炉TSR-II(Tower Shielding Reactor-II)のコリメータ後方に設置されたスペクトルモディファイアを経て、LMRの炉心上部すなわちガスプレナム領域のスペクトルを模擬した中性子ビームが軸方向遮蔽模擬供試体に入射され、体系後方において各種検出器を用いた中性子測定が行われた。なお、JASPER計画は日米両国のLMRの現行設計内容の進展に資することを目的として、米国エネルギー省(USDOE)と動力炉・核燃料開発事業団との協力関係の一環として行われた日米共同遮蔽実験である。

This report is intended to make it easier to apply the measured data obtained from the Axial Shield Re-Measurement Experiment, which was conducted at the Oak Ridge National Laboratory(ORNL) during about one month beginning at the start of August, 1992 as the last one of a series of experiments planned for the Japanese-American Shielding Program for Experimental Research (JASPER) which was started in 1986. For this reason, the information presented includes specifications and measurement data for all configurations, compositions of all materials, characteristics of the measurement system, and daily-basis records of measurements. Axial Shield Experiment was performed in 1990, to study the neutron attenuation characteristics of the axial shield of liquid metal fast reactor (LMR) which is designed in the fuel assembly to reduce the neutron fluence in regions above the core. However, the investigation of the experimental results showed the capability of the influence to the streaming characteristics by the scattered neutrons from the concrete region surrounding the mockup of axial shield region. So, the Axial Shield Re-Measurement Experiment was newly planned and performed, in which the concrete region was covered by lithium-paraffin layer at the front surface. A spectrum modifier was placed behind the TSR-II reactor of Tower Shielding Facility to mockup the leakage neutron spectrum typical to LMRs. Neutron flux was measured behind the experimental configurations with various types of detectors. Information presented in this report is based mainly on a report issued by ORNL (ORNL/TM-12276, "Measurements for the JASPER Program Axial Shield Re-Measurement Experiment") Additional information reported by the assignee is utilized also.