原子炉ドシメトリーの高精度化・高信頼化に向けた中性子スペクトルアンフォールディング法の現状と課題

Present status and problems of neutron spectrum unfolding method in reactor dosimetry

前田 茂貴   ; 井口 哲夫*

Maeda, Shigetaka; Iguchi, Tetsuo*

中性子スペクトルアンフォールディングは多重放射化箔の反応率から逆問題を解くことによってスペクトルを求める手法であり、原子炉ドシメトリーにおいて中性子照射場のキャラクタリゼーションで用いられる技術である。今日まで、多くのスペクトルアンフォールディングコードが開発され、性能が相互比較,検証されてきているが、使用するアンフォールディングコード,応答関数及び初期推定スペクトルやその共分散などの入力データの準備における標準的な手法は確立されているとは言えない。本論文は、放射化箔を用いた原子炉ドシメトリーにおける中性子スペクトルアンフォールディングの現状について調査し、典型的な高速中性子照射場において異なるコードから得られた解スペクトルを比較することで、その妥当性等について確認した。解スペクトルは使用する理論,解析コード及び初期推定スペクトルに大きく依存する結果となった。また、原子炉ドシメトリーの高精度化,高信頼化に向けた中性子スペクトルアンフォールディングの核データ,手法の標準化等の課題についてまとめた。

Neutron spectrum unfolding is a widely applied technique to characterize neutron fields for various types of reactor dosimetry, where the neutron spectrum is derived from integral measured data such as multiple-foil activation rates, moderated neutron detector counts, etc. A lot of spectrum unfolding codes have been developed so far and their performances compared to each other. However, standardized metrology for neutron spectrum unfolding is not satisfactorily established yet from the viewpoint of adequate selection and usage of unfolding codes, response function database and input data set preparation. This article reviews the present status on the neutron spectrum unfolding techniques mainly related to the reactor dosimetry with activation foils and discusses the validity of the solution spectra obtained from different kinds of unfolding codes under a typical fast reactor neutron field. The results show that the solution spectrum strongly depends on a guess spectrum required to the input data as well as the theoretical assumption in each unfolding code. The issues to improve the accuracy of reactor dosimetry are summarized on the input spectrum, nuclear database and the standardization of unfolding procedure, respectively.