MOX, UO及び添加剤濃度分布の不均一性を考慮した臨界計算,1; 背景,定式化及び計算モデル

Nuclear criticality calculations in considering non-uniformity of MOX, UO and additive, 1; Background, formulation and calculation model

奥野 浩  ; 佐藤 庄平; 内山 軍蔵 ; 酒井 友宏*

Okuno, Hiroshi; Sato, Shohei; Uchiyama, Gunzo; Sakai, Tomohiro*

MOX加工施設の粉末調整工程均一化混合装置に対して臨界安全性を評価するためには、混合される3つの成分(MOX粉末,UO粉末,添加剤粉末)のとりうる分布を考慮する必要がある。反応度を、通常の反応度の表式と3成分それぞれの質量が一定値になるための条件を示す式の和で表した。3成分の各濃度の微少変化を、それぞれの要素のインポータンスを平坦化させるようにして反応度変化が正又は0になるように表した。計算対象とした均一化混合装置モデルは逆円錐状で、容器の厚さを無視し、厚さ30cmのポリエチレン反射体を付けた。燃料は、Pu富化度33%のMOX粉末に、濃縮度0.3wt%の劣化ウラン及び添加剤としてのステアリン酸亜鉛を投入して調整される。核分裂性Pu核種質量は98kg、MOXと劣化ウランの合計密度は4g/cmと設定した。Pu富化度及び添加剤濃度の2つをパラメータとし、ステアリン酸亜鉛はMOXとUOの混合粉末の隙間へボイドなしとなる最大密度0.7g/cmまで入り込むと仮定し、ステアリン酸亜鉛を上限密度以上に投入するとMOXと劣化ウランの合計密度が減少していくものとした。

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