高速炉核特性解析における炉定数高度化の効果に関する検討

Study on effects of development of reactor constant in fast reactor analysis

千葉 豪

Chiba, Go

高速炉核特性解析において、従来の炉定数セットを次世代炉定数システムに高度化したことによる核特性への影響(以下、次世代炉定数効果)の評価を行った。対象とした炉心はJUPITER臨界実験および実用化戦略調査研究で設計された実機炉心である。 JUPITER臨界実験体系では、Naボイド反応度、サンプルドップラー反応度に10%程度の次世代炉定数効果が見られている。その分析を行ったところ、Naボイド反応度における効果はさまざまな要因が重なり合った結果であること、サンプルドップラー反応度における効果はサンプルと炉心燃料の共鳴干渉効果を正確に取り扱ったことによる効果が主要因であることが分かった。 また、以前に評価された実機炉心における次世代炉定数効果はJFS-3-J3.2を使用して得られており、JFS-3-J3.2作成時の重みスペクトルに関する誤りを訂正する効果が含まれていた。今回、その誤りを訂正した炉定数JFS-3-J3.2Rを用いた評価を行い、実機炉心における次世代炉定数効果が臨界実験体系と比べて大きいものではないことを示した。

Evaluation was carried out about an effect of development of the new generation reactor constant system that substitutes for the JFS library in fast reactor analysis. Analyzed cores were ZPPR in JUPITER critical experiment and several power reactor cores that were designed in the feasibility study. In the JUPITER analysis, large effects, over 10%, were observed in sodium void reactivity and sample Doppler reactivity. The former resulted from several factors, while the latter was due to an accurate treatment of a resonance interaction effect between Doppler sample and core fuel. In the previous study, the effect had been evaluated in power reactor cores. The effect included an effect of correction of weighting spectrum because JFS-3-J3.2, which had been made with the incorrect weighting spectrum, was used in the evaluation. In the present study, JFS-3-J3.2R, which had been made with the correct weighting spectrum, was used. It was confirmed that the effect of development of reactor constant in power reactor was not as large as that in critical assembly.