超伝導トカマク装置におけるSN法とモンテカルロ法による遮へい計算の現状

Current estimation methods of radiation shielding with SN and Monte Carlo techniques on superconducting tokamak

助川 篤彦; 今野 力  ; 佐藤 聡; 川崎 弘光*; 宮 直之

Sukegawa, Atsuhiko; Konno, Chikara; Sato, Satoshi; Kawasaki, Hiromitsu*; Miya, Naoyuki

超伝導トカマク装置の遮へい設計において、遮へい計算はSN法とモンテカルロ法により行われている。放射線遮へい設計において、運転中の施設内外の線量評価及び装置停止後の保守作業のための線量評価は必要不可欠である。さらに、熱中性子領域の評価は、装置等の放射化量算出において重要である。中性子エネルギー領域が線源領域から熱群まで約9桁にも及ぶ超伝導トカマク装置の遮へい設計において、SN法とモンテカルロ法は相補的に共存するものである。今回、将来標準化されるCADベースの形状データを用いた遮へい設計手法のための初期段階として、JENDL3.3断面積ライブラリーをベースに、同一モデルを用いた2次元SN輸送計算(DOT3.5)とモンテカルロ計算(MCNP-4C2)との比較計算を行った。高速中性子束は両者よく一致するが、熱中性子束はモンテカルロ計算の方がSN計算と比べて最大で7倍高くなることがわかった。DOT3.5の場合、熱中性子束は、無限希釈による断面積で、熱群を1群とし、かつ上方散乱を無視している。一方、MCNPの場合、ポイントワイズの断面積で、上方散乱を考慮している違いが、差となって現れているものと考えられる。

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