ORIGEN2用断面積ライブラリセットとチェビシェフ有理関数近似法に基づく燃焼計算コードCRAMOの開発

Development of burnup/depletion calculation code based on ORIGEN2 cross-section libraries and Chebyshev rational approximation method, CRAMO

横山 賢治   ; 神 智之*

Yokoyama, Kenji; Jin, Tomoyuki*

国産の評価済み核データライブラリJENDLに基づくORIGEN2用断面積ライブラリセットORLIBとチェビシェフ有理関数近似法に基づく燃焼計算ソルバーを組み合わせることで、新たな燃焼計算コードCRAMOを開発した。今回開発したCRAMOは、JENDL-4.0に基づくORIGEN2用断面積ライブラリセットORLIBJ40と汎用炉心解析システムMARBLEに実装された燃焼計算ソルバーを利用している。ORLIBJ40を使った燃焼計算や放射化計算のサンプル問題にCRAMOを適用し、ORIGEN2の計算結果とよく一致することを確認した。これにより、ORIGEN2を使わずにORLIBを利用することが可能になった。今後は、燃焼計算や放射化計算等で使いやすく処理したJENDLのデータをチェビシェフ有理関数近似法に基づく燃焼計算ソルバーと組み合わせて提供できると考えられる。なお、現状のCRAMOの計算機能はORIGEN2のサブセットとなっており、CRAMOで計算できるのは燃焼後の組成と放射能である。ただし、ORIGEN2が出力する計算結果は燃焼後の組成に基づいているので、今後、後処理機能を追加していくことで、ORIGEN2の機能を再現できるようになると考えられる。

A new burnup/depletion calculation code, CRAMO, was developed by combining an ORIGEN2 cross-section library set, ORLIB, based on Japanese evaluated nuclear data library, JENDL, and a burnup/depletion solver based on Chebyshev rational approximation method. CRAMO uses the ORIGEN2 cross-section library set ORLIBJ40 based on JENDL-4.0, and the burnup/depletion solver implemented in the versatile reactor analysis code system, MARBLE. It was confirmed that results of CRAMO agreed well with those of ORIGEN2 for burnup/depletion and radioactivity calculation cases. The development of CRAMO made it possible to use ORLIB without using ORIGEN2. It will be possible to provide an easy-to-use processed JENDL data set for burnup/depletion and radioactivity calculations in combination with a burnup/depletion based on Chebyshev rational approximation method. The present version of CRAMO is a subset of ORIGEN2 and can compute only compositions and radioactivities after irradiation. However, since various kinds of outputs of ORIGEN2 can be evaluated by using the composition, it is possible to reproduce many functions of ORIGEN2 by adding post-processing modules.