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,1-6; 未臨界反応度計測システムの実機への適用性検討

Development of reactivity feedback effect measurement techniques under sub-critical condition in fast reactor, 1-6; A Feasibility study on sub-critical reactivity measurement system application to power reactors

北野 彰洋 ; 西 裕士; 鈴木 隆之 ; 岡嶋 成晃  ; 兼本 茂*

Kitano, Akihiro; Nishi, Hiroshi; Suzuki, Takayuki; Okajima, Shigeaki; Kanemoto, Shigeru*

未臨界反応度計測システム概念を構築するために、炉雑音法と修正中性子源増倍法を組合せたシンセシス法について、数値実験による計測システムの基本アルゴリズムの検討と実機炉心での試験を想定した数値実験を実施した。修正中性子源増倍法の基準となる未臨界度を、炉雑音法により測定することを前提に、炉雑音法による未臨界度計測アルゴリズムに必要な性能を数値シミュレーションに基づき検討した。その結果、この場合の計測精度は検出器効率に大きく影響されることや、折点周波数法では計測に利用する周波数帯域を従来より低周波の振幅情報まで含めることで精度を向上できることなどを明確化した。また、この結果を踏まえ、実機炉心への炉雑音法適用を模擬した数値シミュレーションを実施した。その結果、未臨界度測定に利用可能性のある検出器設置位置を把握するとともに、高次モードの影響を避けた2検出器法が有効であることを明らかにした。

A study on the basic algorithm and application to actual reactors of the synthesis method, which combines the reactor noise analysis and modified source multiplication (MSM) method, has been conducted based on numerical simulation calculations, in order to establish a concept of the sub-critical reactivity measurement system. Required performances of the sub-criticality measurement algorithm for the reactor noise analysis was studied, assuming the reference sub-criticality measurement by noise analysis for MSM. As a result it was found out that the accuracy of the measurement will be dominated by the neutron detector efficiency and the improvement of the accuracy will be expected by using lower frequency amplitude data for the break (corner) frequency method. A numerical simulation was performed for actual reactors based on these results, and the dual-detector method was identified to be effective, which can avoid the influence of higher-order effect.