Sensitivity analysis of fission product concentrations for light water reactor burned fuel

軽水炉燃焼後燃料における核分裂生成物生成量に対する感度解析

千葉 豪; 奥村 啓介 ; 大泉 昭人*; 齊藤 正樹*

Chiba, Go; Okumura, Keisuke; Oizumi, Akito*; Saito, Masaki*

核分裂生成物生成量(FPC)の正確な予測のために必要な核データを特定するため、燃焼感度理論に基づきFPCの感度解析を行った。着目した核種は、燃焼度クレジットに重要となる12の核分裂生成物とした。本研究では、UOセル及びMOXセルのいずれに対しても、FPCの予測に重要となる核データを特定した。大部分のFPCに対する感度においてはUOセルとMOXセルとで大きな差異は観察されなかったが、Gd-155など幾つかのFP核種において燃料の違いによる大きな差異が見られた。この原因として、U-235とPu-239の核分裂収率の差,燃料間の中性子束のエネルギースペクトルの差が挙げられることを示した。

In order to specify important nuclear data for accurate prediction of fission product concentrations(FPC), we extensively evaluate sensitivities of FPC to nuclear data with the depletion perturbation theory. The target fission products are twelve important ones for the burnup credit. The present study successfully specifies the important nuclear data both in a UO cell and in a MOX cell. While the obtained sensitivities are mostly similar to each other between the UO and MOX cells, large differences are observed in some cases, such as the Gd-155 concentration. It is clearly shown that such differences between the UO and MOX cells come from differences in cumulative fission yields between U-235 and Pu-239 and differences in neutron flux energy spectra.