Investigation on the TPR prediction accuracy in blanket neutronics experiments with reflector at JAEA/FNS

JAEA/FNSにおける反射体付きブランケット核特性実験によるTPR予測精度の検証

近藤 恵太郎; 八木 貴宏*; 落合 謙太郎; 佐藤 聡; 高倉 耕祐; 大西 世紀; 今野 力  

Kondo, Keitaro; Yagi, Takahiro*; Ochiai, Kentaro; Sato, Satoshi; Takakura, Kosuke; Onishi, Seiki; Konno, Chikara

原子力機構のFNS施設で、ITERのテストブランケットモジュールのため、Li濃縮LiTiOとベリリウムを用いて行われたブランケット核特性実験で、中性子源をステンレス316の反射体で囲んだ場合、トリチウム生成率(TPR)の計算値が実験値をおよそ10%系統的に過大評価する傾向が見られていた。しかし、最近実施した天然組成のLiTiOとベリリウムを用いたブランケット核特性実験では、反射体はTPRの予測精度に影響を及ぼさなかった。過去の実験値について詳細に調べた結果、測定されたTPR分布に物理的におかしな点があることがわかった。過去の実験値に問題があったかどうかを確かめるため、過去の実験と同じ体系を用いたブランケット核特性実験を再度実施した。その結果、TPRの測定値は測定誤差6%の範囲内で計算値とよく一致した。以上の結果から、過去の実験データには何らかの問題があった可能性が高く、反射体によるTPRの予測精度の悪化は起こらないと結論した。

In the neutronics experiment for the ITER test blanket module with a Li-enriched LiTiO layer and a beryllium layer conducted at the FNS facility of Japan Atomic Energy Agency, the calculated tritium production rate (TPR) was by approximately 10% larger than the measured one only when a neutron source reflector composed of SS316 was attached. On the other hand, the influence of the reflector on the TPR prediction accuracy was not seen in the recent blanket experiment with a natural LiTiO layer, beryllium layers and the reflector. We investigated the former experiment in detail, and found an unphysical tendency in the measured TPR distribution. In order to clarify whether the deterioration of the TPR prediction accuracy originates from the reflector or not, we have conducted the same experiment as the previous experiment again. In the present experiment, the measured TPR distribution inside the Li-enriched LiTiO layer well agreed with the calculated one within an estimated experimental error of 6%. We conclude that the overestimation of TPR observed in the previous experiment would be due to some experimental errors and that the TPR prediction accuracy is good even in the case with the reflector.