Gamma-ray dose analysis for ITER JA WCCB-TBM

日本のITER水冷却固体増殖材TBM核解析

佐藤 聡; 谷川 尚; 廣瀬 貴規; 榎枝 幹男; 落合 謙太郎; 今野 力  

Sato, Satoshi; Tanigawa, Hisashi; Hirose, Takanori; Enoeda, Mikio; Ochiai, Kentaro; Konno, Chikara

原子力機構ではITERに設置し試験するための水冷却個体増殖材テストブランケットモジュール(WCCB-TBM)の開発を進めている。モンテカルロコードMCNP5.14, 放射化コードACT-4, 核融合評価済み核データライブラリーFENDL-2.1を用いて、このWCCB-TBMの核解析を行った。TBMのMCNP形状入力データは、CADデータをMCNP形状入力データへ変換するプログラムGEOMITを用いて、TBMのCADデータから作成した。この形状入力データに、TBM以外の遮蔽体, フレーム, フランジ, ポート, 生体遮蔽体, 真空容器, 冷却水配管, ヘリウムガス配管等の形状をマニュアルで追加し、最終的なMCNP形状入力データとした。運転停止後の崩壊線による線量率を精度よく評価するために、運転中の中性子輸送計算と崩壊線輸送計算を直接1回のMCNPで計算するプログラムD1S(Direct 1 Step) MCNPを用いた。ポートとTBMの間のギャップストリーミングを低減させる工夫をすることにより、運転停止1日後の生体遮蔽体背後の実効線量率は約0.2microSv/hで、緊急時アクセスの上限値10microSv/hより約2桁低く、運転停止12日後のフランジ背後の実効線量率は50-80microSv/hで、ハンズオンメンテナンスのための上限値の100microSv/hを下回ることがわかった。

In order to evaluate nuclear properties of the ITER JA WCCB-TBM (Water Cooled Ceramic Breeder Test Blanket Module) and ensure that the design conforms to the nuclear regulation for licensing, nuclear analyses have been performed for the WCCB-TBM including flame, shield, pipe-forest, bio-shield and AEU (Ancillary Equipment Unit). Nuclear analyses are performed with the Monte Carlo code MCNP5.14, activation code ACT-4 and Fusion Evaluated Nuclear Data Library FENDL-2.1. MCNP geometry input data of the TBM is created from CAD data with the automatic conversion code GEOMIT, and other geometry input data is created by manually. By adopting the dog-leg gaps, decay -ray dose rate can be drastically reduced and hands-on access is possible for shield. Detailed calculation results will be presented in this symposium.