Neutronic characteristics of lead in KUCA A core for accelerator-driven system

KUCA-A架台を用いた加速器駆動炉における鉛の核特性評価

菅原 隆徳  ; 西原 健司  ; 岩元 大樹   ; 八木 貴宏*; Pyeon, C. H.*

Sugawara, Takanori; Nishihara, Kenji; Iwamoto, Hiroki; Yagi, Takahiro*; Pyeon, C. H.*

原子力機構では、加速器駆動核変換システム(ADS)として、鉛ビスマス冷却型の概念を検討している。近年、核データライブラリとしてJENDL-4.0が公開されたが、鉛の同位体についてJENDL-3.3のデータから大幅な変更がなされ、ADSの核設計に対して大きな影響を与えている。そこで鉛核データの検証を目的に、京都大学原子炉実験所臨界集合体(KUCA)A架台において、アルミニウムから鉛に置換した場合の置換反応度測定実験を行い、JENDL-4.0及びJENDL-3.3を用いて解析を行った。解析の結果、実験値と解析値に差が生じたものの、全体的な傾向として、JENDL-4.0を用いた解析結果の方が、実験結果に近いことが示された。

An Accelerator-Driven System (ADS) has been investigated in Japan Atomic Energy Agency (JAEA) to transmute minor actinides discharged from nuclear power plants. The ADS proposed by JAEA is a lead bismuth eutectic (LBE) cooled-tank-type ADS. It has been known that there was a major upgrade for the cross section data of lead isotopes from JENDL-3.3 to JENDL-4.0 and the upgrade affects to the neutronic design of the ADS. This study aims to measure replacement reactivity from aluminum plates to lead plates at KUCA (Kyoto University Critical Assembly) to know which nuclear data library, JENDL-3.3 or JENDL-4.0 is reasonable for the lead isotopes. As the result, the replacement reactivity from the aluminum plates to the lead ones was measured as the positive value and the calculation results indicated that the lead nuclear data in JENDL-4.0 might be more reasonable than those in JENDL-3.3.