LLFP核変換解析手法の検討

Method of calculation for LLFP transmutation in a fast reactor

神 智之*; 大木 繁夫 

Jin, Tomoyuki*; Oki, Shigeo

FBRサイクル実用化戦略調査研究では、高速炉における長寿命核分裂生成物(Long-Lived Fission Product,LLFP)の核変換が検討されている。LLFP核変換効率向上のため中性子減速材が使用されるが、減速材付きLLFP集合体においては中性子束の空間分布およびエネルギー分布が大きく変化する。現状の解析ではモンテカルロ計算コードによりこれらを詳細に取り扱っているが、LLFP核変換炉心の設計計算や炉物理的な分析を行う上で、決定論による計算コードを用いた解析手法が必要である。本研究では、LLFP集合体とその周辺領域についてのスーパーセルモデルを、汎用核計算コードシステム「SRAC95」を用いて構築することを目的としている。平成13年度はLLFP集合体領域を均質に限定し、周辺領域からの中性子の流れ込みをうまく扱うスーパーセルモデルを見出した。

Transmutation of long-lived fission product (LLFP) using a fast reactor has been investigated in the framework of the feasibility study on commercialized fast reactor cycle systems in Japan. Neutron-moderating material is used in LLFP target subassembly for the sake of enhancing the transmutation efficiency, which causes the considerable changes of neutron distribution both in space and energy. At the present calculation the Monte Carlo method is employed for exact treatment of such a complicated system. Moreover the calculation method based on deterministic codes should be needed when we perform core design calculations and physical analysis. This study aimed at the establishment of a super cell modeling for LLFP target subassembly by using the general-purpose deterministic code system, SRAC95. In the fiscal year 2001, a super cell modeling has been worked out which appropriately deals with the incoming neutrons from the adjacent fuel region to the LLFP target, under the condition that the LLFP target is represented as homogeneous region.