Detail analysis of fusion neutronics benchmark experiment on beryllium

ベリリウム核融合中性子工学ベンチマーク実験詳細解析

今野 力  ; 落合 謙太郎; 高倉 耕祐; 大西 世紀; 近藤 恵太郎; 和田 政行*; 佐藤 聡

Konno, Chikara; Ochiai, Kentaro; Takakura, Kosuke; Onishi, Seiki; Kondo, Keitaro; Wada, Masayuki*; Sato, Satoshi

前回のISFNTで、原子力機構FNSで実施したベリリウム積分実験の再解析を発表し、JENDL-3.3, FENDL-2.1, JEFF-3.1とENDF/B-VII.0を用いたすべての計算が、低エネルギー中性子に関する実験値を過大評価すること、JEFF-3.1を用いた計算で得られた漏洩中性子スペクトルの12MeV付近に奇妙なピークがあらわれることを報告した。今回、この2つの問題の原因を詳細に調べた。その結果、JEFF-3.1の公式ACEファイルMCJEFF3.1がJEFF-3.1と整合性がとれておらず、そのため、12MeV付近に奇妙なピークがあらわれることがわかった。また、計算で得られた熱中性子ピークが大きすぎたために低エネルギー中性子に関する実験値を過大評価したと推察し、計算結果をもとに熱中性子散乱則データの干渉弾性散乱断面積が大きすぎるせいである可能性を指摘した。

In the last ISFNT, we presented re-analyses of fusion neutronics benchmark experiments on beryllium at JAEA/FNS and reported that all the calculations with JENDL-3.3, FENDL-2.1, JEFF-3.1 and ENDF/B-VII.0 overestimated experimental data on low energy neutrons and that the calculation with JEFF-3.1 had a strange peak around 12 MeV. Here we investigate reasons for these problems. As a result, It was found out that the official ACE file MCJEFF3.1 of JEFF-3.1 had an inconsistency with the original JEFF-3.1, which caused the strange larger neutron peak around 12 MeV. We also find out that the calculated thermal neutron peak is probably too large. It is indicated that the coherent elastic scattering cross section data in the thermal neutron flux law data of beryllium metal are too large.