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均質燃料(ステアリン酸亜鉛混合MOX粉末及び硝酸プルトニウム水溶液)体系の動特性パラメータの算出

Calculation of the kinetic parameters for homogeneous fuel systems (MOX powder with zinc stearate and plutonium nitrate solution)

佐藤 庄平; 奥野 浩

Sato, Shohei; Okuno, Hiroshi

本報告書では、フランス放射線防護原子力安全研究所(IRSN)との共同研究の一環で算出した、均質燃料体系の動特性パラメータについて報告する。対象燃料は、ステアリン酸亜鉛を混合させたMOX粉末及び硝酸プルトニウム水溶液とした。計算コードにはTWODANTを、核データライブラリにはSRACにより17群に縮約したJENDL-3.3を使用した。計算の結果、(1)MOX粉末の動特性パラメータは、円筒体系,無限体系によらず、プルトニウム富化度と減速度に依存するが、中性子寿命をのぞいてはMOX密度,燃料高さに依存しないこと,(2)硝酸プルトニウム水溶液の動特性パラメータは、初期温度と溶液のプルトニウム濃度に依存し、反応度温度係数についてはプルトニウム濃度がおよそ19g/l以下で正の値を持つことが明らかになった。

This report represents the kinetic parameters for homogeneous fuel systems obtained in the cooperative study with the Institut de Radioprotection et de Surete Nucleaire (IRSN) in France. The subject fuels for calculation are MOX powder mixed with zinc stearate and plutonium nitrate solution. The TWODANT code is utilized with 17 energy groups JENDL3.3 cross section collapsed by SRAC. As a result of the calculations, it was found that (1) The kinetic parameters of MOX powder is dependent on plutonium enrichment and the fraction of hydrogen, and is not dependent on the density of MOX powder and the fuel height except for the neutron lifetime, despite the kind of fuel system, (2) The kinetic parameters of plutonium nitrate solution depend on the concentration of plutonium; the temperature coefficient of which plutonium concentration is below 19g/l is positive.

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