Validation of Pb nuclear data by Monte Carlo analyses of sample reactivity experiments at Kyoto University Critical Assembly

京都大学臨界集合体におけるサンプル反応度実験のモンテカルロ法解析による鉛核データの検証

Pyeon, C. H.*; 藤本 敦士*; 菅原 隆徳  ; 八木 貴宏*; 岩元 大樹   ; 西原 健司  ; 高橋 佳之*; 中島 健*; 辻本 和文 

Pyeon, C. H.*; Fujimoto, Atsushi*; Sugawara, Takanori; Yagi, Takahiro*; Iwamoto, Hiroki; Nishihara, Kenji; Takahashi, Yoshiyuki*; Nakajima, Ken*; Tsujimoto, Kazufumi

京都大学臨界集合体においてアルミニウムプレートを鉛プレートに置換することでサンプル反応度を測定し、鉛核データの不確かさ解析を行った。解析コードにはモンテカルロコードMCNP6.1を用い、核データライブラリとして、JENDL-3.3, JENDL-4.0, ENDF/B-VII.0, JEFF-3.1の4つを使用した。MCNPによる実験解析を通じて、JEDNL-3.3とJENDL-4.0による解析値の違いは、鉛核データの違いが支配的であった。さらに、JENDL-4.0とENDF/B-VII.0については鉛同位体とAlについてわずかな差が、JENDL-4.0とJEFF-3.1についてはUとAlについて差があることを明らかにした。

Sample reactivity experiments on the uncertainty analyses of Pb nuclear data are carried out by substituting Al plates for Pb ones at the Kyoto University Critical Assembly, as part of basic research on Pb-Bi for the coolant. Numerical simulations of sample reactivity experiments are performed with the Monte Carlo calculation code MCNP6.1 together with four nuclear data libraries JENDL-3.3, JENDL-4.0, ENDF/B-VII.0 and JEFF-3.1, to examine the accuracy of cross-section uncertainties of Pb isotopes by comparing measured and calculated sample reactivities. A library update from JENDL-3.3 to JENDL-4.0 is demonstrated by the fact that the difference between Pb isotopes of the two JENDL libraries is dominant in the comparative study, through the experimental analyses of sample reactivity by the MCNP approach. In addition, JENDL-4.0 reveals a slight difference from ENDF/B-VII.0 in all Pb isotopes and Al, and from JEFF-3.1 in U and Al.