Neutronics calculations of HTTR with several nuclear data libraries

HTTRの核計算における核データライブラリの比較

後藤 実  ; 野尻 直喜 ; 島川 聡司

Goto, Minoru; Nojiri, Naoki; Shimakawa, Satoshi

HTTRを対象とした臨界ベンチマーク計算を行った。計算コードには連続エネルギーモンテカルロコードMVPを用い、中性子断面積セットはJENDL-3.3, JENDL-3.2, ENDF/B-6.8及びJEFF-3.0に基づくものを用いた。計算は、室温での環状炉心,室温及び全出力運転での円柱状の全炉心について行い、kを求めた。核データライブラリの違いに起因するkの差異の検討,その差異に寄与する核種の同定、及びkの計算結果と試験結果の比較を行った。その結果、各核データが与える計算結果は試験結果に対して、JENDL-3.3は1.5%k以内、JENDL-3.2は1.7%k以内、そしてENDF/B-6.8とJEFF-3.0は1.8%k以内で一致し、HTTRの臨界計算についてはJENDL-3.3が最も良い計算結果を与えることがわかった。また、JENDL-3.3とJENDL-3.2の間の差異は、U-235のデータの違いによるものであり、その大きさは温度に依存すること,JENDL-3.3とENDF/B-6.8及びJENDL-3.3とJEFF-3.1の間の差異は黒鉛(炭素)のデータのわずかな違いによるものであることがわかった。

Benchmark calculations for several HTTR core conditions were performed with four cross-section sets which were generated from JENDL-3.3, JENDL-3.2, ENDF/B-6.8 and JEFF-3.0 using a continuous energy Monte Carlo code MVP. The core conditions were an annular form core at room temperature and a full core with cylindrical form at room temperature and at full power operation. Study of k discrepancies caused by difference of the nuclear data libraries and identification of nuclide which gives large effects on the k discrepancies were carried out. Comparison of the k between calculations and experiments was also carried out. As the results, for each HTTR core conditions, JENDL-3.3 gives the k agreement with the experiments within 1.5%k, JENDL-3.2 gives the k agreement within 1.7%k, and ENDF/B-6.8 and JEFF-3.0 give k agreement within 1.8%k. There is little k discrepancy between ENDF/B-6.8 and JEFF-3.0. The discrepancy between JENDL-3.3 and JENDL-3.2 is caused by difference of U-235 data and has temperature dependency. The k discrepancy between JENDL-3.3 and ENDF/B-6.8 or JEFF-3.0 is caused by difference of graphite data.