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Benchmark calculation of APOLLO2 and SLAROM-UF in a fast reactor lattice

格子計算コードAPOLLO2とSLAROM-UFの高速炉体系における比較

羽様 平 

Hazama, Taira

格子計算コードAPOLLO2とSLAROM-UFの性能比較を高速炉燃料の無限ピンセル体系について実施した。参照解レベルの計算では、両コードによる無限増倍率計算結果は、連続エネルギーモンテカルロ計算による参照値と50pcm以内で一致した。しかしながら、反応率については反応の種類やエネルギー範囲によって有意な誤差が現れた。両コードに共通する問題点としては$$^{239}$$Puの非分離共鳴領域での誤差が挙げられる。第2の参照解レベルの計算としてエネルギー群数を欧州の解析システムで使用されているECCO1968群に統一した計算を両コードで実施した。無限増倍率の参照値からの差異は100pcm以内であり、重核種の断面積に数%の誤差が現れる。標準レベルの計算では、各コード標準のライブラリを用いた場合に加え、ライブラリの作成方法をAPOLLO2の手法に統一した場合も評価した。同一手法のライブラリを用いた場合、無限増倍率の参照値からの差異は両コードともに300pcm以上となった。SLAROM-UFの標準ライブラリを使用した場合は、標準レベルの計算の中では最も精度がよい。

Accuracy in k-infinity and reaction rates is compared between APOLLO2 and SLAROM-UF on a fast reactor infinite pin cell model. In the 1st reference level calculation, APOLLO2 and SLAROM-UF agree with the reference value of k-infinity obtained by a continuous energy Monte Carlo calculation within 50 pcm. However, larger errors are observed in a particular reaction rate and energy range. A major problem common to both codes is in the cross section library of $$^{239}$$Pu in the unresolved energy range. In the 2nd reference level calculation, which is based on the ECCO 1968 group structure, both results of k-infinity agree with the reference value within 100 pcm. The resonance overlap effect is observed by several percents in cross sections of heavy nuclides. In the standard level calculation based on the APOLLO2 library creation methodology, a discrepancy appears by more than 300 pcm. SLAROM-UF original standard level calculation is the best among the standard level calculations.

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