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高速炉実機未臨界状態で行う反応度フィードバック精密測定技術の開発,1-3; 中性子検出器応答評価モデルの検討

Development of reactivity feedback effect measurement techniques under sub-critical condition in fast reactor, 1-3; A Study on neutron detector response evaluation model

西 裕士; 北野 彰洋 ; 鈴木 隆之 ; 岡嶋 成晃 

Nishi, Hiroshi; Kitano, Akihiro; Suzuki, Takayuki; Okajima, Shigeaki

未臨界状態における炉の反応度変化を、修正中性子源増倍法により測定する場合を想定し、各種未臨界状態における制御棒状態の変化と中性子検出器応答変化の関係について数値シミュレーション計算を行った。その結果から、中性子検出器の設置位置と応答変化の相関関係を分析し、その特徴を把握した。また、その際に、炉の燃焼に伴う燃料組成の変化を想定し、これによる検出器応答への影響を感度解析により検討した。これより検出器応答変化及び反応度変化に大きな影響を与えるマクロ断面積を特定した。その結果、燃焼に伴う燃料組成変化に起因する不確かさによる補正係数への影響を小さくするために、実機炉心の運転に伴う燃焼反応度変化の実績を反映することが重要であり、その方策として、同反応度変化を上記マクロ断面積の補正により調整する手法を導入することが実用性にも優れ有効と判断できた。

A simulation calculation study has been carried out on the relationship between the control rod insertion patterns and the neutron detector responses under sub-critical state, assuming a measurement of the core reactivity change by the modified source multiplication (MSM) method. Location-dependent characteristics of the neutron detectors were analyzed based on the results of the simulation calculations. A sensitivity analysis on the fuel composition burn-up change to the neutron detector responses was performed at the same time, and the major sensitive macroscopic cross-sections were identified. It is important to take into account the actual burn-up reactivity change of the actual reactor in order to reduce the effect of the uncertainty, induced by the fuel composition burn-up change, on the modification factor for MSM. It was concluded that the adjustment of these major macroscopic cross-sections will be effective and practical for this purpose.

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