高次化Pu・MA管理のための高速炉炉心の検討,5; SiC構造材による反応度係数改善の物理的メカニズム

Study on fast reactor core to manage degraded plutonium and minor actinoid, 5; Interpretation of reactivity coefficient improvement by the silicon carbide structural material

毛利 哲也 ; 杉野 和輝; 大木 繁夫 

Mori, Tetsuya; Sugino, Kazuteru; Oki, Shigeo

高次化Pu・MA燃焼のための高速炉炉心にSiC構造材を適用した場合の反応度係数改善の物理的メカニズムについて、拡散理論に基づく感度係数を用いて分析した。その結果、主要な反応度係数であるドップラ反応度及びNaボイド反応度ともに、ODSフェライト鋼などの鉄等をベースとした構造材に含まれるFe-56等やSiC構造材に含まれるC-12, Si-28の散乱断面積や中性子捕獲断面積の寄与が大きいことが分かった。また、寄与の大きいFe-56とC-12の弾性散乱に着目し感度係数を成分毎に分解した結果、Fe-56からC-12への置換による中性子スペクトル軟化がドップラ反応度の増加、Naボイド反応度の低下に大きく寄与していることに加え、Naボイド反応度の低下については中性子漏洩の増加も寄与していることを明らかにした。

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