MOZART実験データの整理とJFS-3-J3.2Rによる解析

Investigation of MOZART experimental data and analysis of MOZART experiment using JFS-3-J3.2R group constant

貝瀬 興一郎*; 長田 博夫*

Kaise,Yoichiro*; Osada, Hiroo*

サイクル機構では実機解析における予測精度向上や解析システムの精度検証等に資するため、臨界実験データベースの整備を実施している。その一環として英国のZEBRA臨界集合体で実施された高速増殖原型炉もんじゅのモックアップ臨界実験(MOZART実験)について最新の知見を反映して再評価を実施した。 主な成果は以下のとおりである。 (1)中性子スペクトル測定データの整理 これまで未整理であった炉心中心における中性子スペクトルの測定データを分析し、解析に必要なエネルギー構造や体系モデルの条件を明確にした。 (2)原子数密度データの改訂 従来の解析で無視していた不純物を考慮に加えるとともにJNCの標準解析手法を反映して原子数密度データを改訂した。その結果、臨界性についてC/E値の炉心形状への依存性が約0.4%kから約0.1%kに改善した。 (3)JFS-3-J3.2Rによる解析 70群炉定数JFS-3-J3.2Rを用いて基準計算値及び補正計算値を再評価しJFS-3-J3.2を用いた従来結果からの変化を分析した。 臨界性については従来の結果に比べ0.1%k小さくなった。これはJUPITER臨界実験に対する炉定数の改訂効果と整合している。 制御棒価値についてはB-10濃縮度への依存性が7%から1%に低減し、Naボイド反応度についてはC/E値が約10%改善した。これらについては炉定数の改訂効果以外に解析モデルの変更が寄与している。 補正値に対する炉定数改訂の寄与は無視できることを確認した。

Various critical experiments have been analyzed and avaluated in Japan Nuclear Cycle Development Institute(JNC) to improve the accuracy of prediction for nuclear characteristics of fast breader reactors. This report describes update of the analysis of Monju Zebra Assembly Reactor Test (MOZART) reflecting a recent development of JNC analysis scheme. THe main results are as follows: (1)Compilation of Spectrum Measurements: Spectrum mesurement data are newly compiled including energy structure and geometrical information. (2)Reevaluation of atomic number density data: Atomic number density data were reevaluated considering impurities that had been neglected in the past analysis and reflecting a JNC standard analysis scheme. The revision of the data successfully reduces core type dependence of C/E values for criticality from 0.4%dk to 0.1%dk. (3)Analyses using JFS-3-J3.2R group constant set: The base-calculation and correction factors were fully reevaluated using JFS-3-J3.2R group constant set and the results were compared with those using JFS-3-J3.2. For criticality, C/E values become smaller by 0.1%dk, which tendency is consistent with that observed in the analysis of JUPITER experiment. Reduction of B-10 concentration dependence from 7% to 1% is observed in C/E values for control rod worth, and 10% improvement are for Na void reactivity. These improvements are attribute to the revision of the proup constant set and analysis scheme. The correction factors are confirmed to be insensitive to the revision of group constant sets.