International comparison of a depletion calculation benchmark devoted to fuel cycle issues results from the phase 1 dedicated to PWR-UOx fuels

UOx燃料の核燃料サイクルのための燃焼計算国際相互比較第1フェーズの結果

Roque, B.*; Gregg, R.*; Kilger, R.*; Laugier, F.*; Marimbeau, P.*; Ranta-Aho, A.*; Riffard, C.*; 須山 賢也; Thro, J. F.*; Yudkevich, M.*; Hesketh, K.*; Sartori, E.*

Roque, B.*; Gregg, R.*; Kilger, R.*; Laugier, F.*; Marimbeau, P.*; Ranta-Aho, A.*; Riffard, C.*; Suyama, Kenya; Thro, J. F.*; Yudkevich, M.*; Hesketh, K.*; Sartori, E.*

UOx燃料の核燃料サイクルのための燃焼計算国際相互比較第1フェーズの結果を、本論文で述べる。このベンチマーク問題は、経済協力開発機構・原子力機関(OECD/NEA)の原子炉システムにおける科学的問題についてのワーキングパーティー(WPRS)で決められた。本ベンチマークの目的は、核燃料サイクルにとって重要な同位体とその物理量についての研究を行うことである。参加者間で、多数の同位体の組成計算結果は良い一致をみせた。しかし、燃料中の不純物から生成される放射化物の計算結果の一致は悪かった。また、中性子放出率については若干の不一致がみられたが、これは中性子放出に関係する同位体量の計算結果の差に起因する。全崩壊熱計算結果については良い一致が示された。

This paper presents the results from the first phase of an international depletion calculations comparison devoted to UOx fuel cycle issues. This "benchmark" has been defined within the NEA/OECD Working Party on Scientific Issues in Reactors Systems (WPRS). The aim is to investigate a large range of isotopes, physics quantities applied to fuel and back-end cycle configurations. The results analyses have shown that there is a good agreement between participants for the mass calculation of many isotopes. In this benchmark, the poorest agreement is obtained in calculating activation products originating from fuel impurities. Some discrepancies on neutron emission rates were also observed, mainly due to the discrepancies on masses calculations. Good agreement was obtained for the total decay heat calculation.