Reaction rate analyses of accelerator-driven system experiments with 100 MeV protons at Kyoto University Critical Assembly

京都大学臨界集合体における100MeV陽子を用いた加速器駆動システム実験の反応率解析

Pyeon, C. H.*; Vu, T. M.*; 山中 正朗*; 菅原 隆徳  ; 岩元 大樹   ; 西原 健司  ; Kim, S. H.*; 高橋 佳之*; 中島 健*; 辻本 和文 

Pyeon, C. H.*; Vu, T. M.*; Yamanaka, Masao*; Sugawara, Takanori; Iwamoto, Hiroki; Nishihara, Kenji; Kim, S. H.*; Takahashi, Yoshiyuki*; Nakajima, Ken*; Tsujimoto, Kazufumi

京都大学臨界集合体において、100MeV陽子と鉛ビスマスを組み合わせた核破砕中性子による加速器駆動システム(ADS)の反応率測定実験を行っている。反応率測定は、箔放射化法を用いた。解析にはMCNP6.1を用い、核データとして高エネルギー粒子輸送にはJENDL/HE-2007、中性子輸送にはJENDL-4.0、反応率にはJENDL/D-99を用いた。実験と解析の結果から、未臨界度に依存した反応率が明らかとなった。一方で、固定源計算における高エネルギー領域の反応率の精度については課題が残ることがわかった。

At the Kyoto University Critical Assembly, a series of reaction rate experiments is conducted on the accelerator-driven system (ADS) with spallation neutrons generated by the combined use of 100 MeV protons and a lead and bismuth target in the subcritical state. The reaction rates are measured by the foil activation method to obtain neutron spectrum information on ADS. Numerical calculations are performed with MCNP6.1 and JENDL/HE-2007 for high-energy protons and spallation process, JENDL-4.0 for transport and JENDL/D-99 for reaction rates. The reaction rates depend on subcriticality is revealed by the accuracy of the C/E (calculation/experiment) values. Nonetheless, the accuracy of the reaction rates at high-energy thresholds remains an important issue in the fixed-source calculations.