高速炉用統合炉定数ADJ2017Rの作成

Development of the unified cross-section set ADJ2017R

横山 賢治   ; 丸山 修平   ; 谷中 裕 ; 大木 繁夫 

Yokoyama, Kenji; Maruyama, Shuhei; Taninaka, Hiroshi; Oki, Shigeo

原子力機構ではこれまでにも高速炉用統合炉定数を作成してきているが、高速炉用統合炉定数ADJ2017の改訂版となるADJ2017Rを作成した。統合炉定数は、高速炉の核設計基本データベースに含まれる臨界実験解析等で得られるC/E値(解析/実験値)の情報を、炉定数調整法により実機の設計に反映するためのものであり、核データの不確かさ(共分散)、積分実験・解析の不確かさ、臨界実験に対する核データの感度等の情報を統合して炉定数を調整する。ADJ2017Rは、基本的にはADJ2017と同等の性能を持つ統合炉定数であるが、ADJ2017に対して追加検討を行い、以下の二つの点について見直しを行った。一つ目は実験起因不確かさの相関係数(以下、実験相関係数)の評価方法の統一化である。実験相関係数の評価で用いる共通不確かさの評価方法に二つの方法が混在していたことが分かったため、すべての実験データについて実験相関係数を見直し、評価方法を統一した。二つ目は炉定数調整計算に用いる積分実験データについてである。Am-243サンプルの燃焼後組成比の実験データの一つに、実験不確かさが他に比べて極端に小さく不確かさ評価に課題がある可能性が高いことが分かったため、当該実験データを除外して炉定数調整を行った。なお、ADJ2017の作成では、合計719個の核特性の解析結果に対する総合評価を行い、最終的に620個の積分実験データを採用していたが、ADJ2017Rの作成では一つ除外したので、最終的に採用した積分実験データは619個となる。どちらの見直しについても炉定数調整計算結果に与える影響は小さいが、不確かさ評価方法の説明性や積分実験データとの整合性が向上したと考えられる。

In JAEA, several versions of unified cross-section set for fast reactors have been developed so far; we have developed a new unified cross-section set ADJ2017R, which is an improved version of the unified cross-section setADJ2017 for fast reactors. The unified cross-section set is used for reflecting information of C/E values (analysis / experiment values) obtained by integral experiment analyses in reactor core design via the cross-section adjustment methodology; the values are stored in the standard database for FBR core design. In the methodology, the cross-section set is adjusted by integrating the information such as uncertainty (covariance) of nuclear data, uncertainty of integral experiment / analysis, sensitivity of integral experiment with respect to nuclear data. ADJ2017R basically has the same performance as ADJ2017, but we conducted an additional investigation on ADJ2017 and revised the following two points. The first is to unify the evaluation method of the correlation coefficient of uncertainty caused by experiments (hereinafter referred to as the experimental correlation coefficient). Because it was found that the common uncertainty used in the evaluation of the experimental correlation coefficient was evaluated by two different methods, the experimental correlation coefficients were revised for all experimental data, and the evaluation method was unified. The second is the review of the integral experiment data used for the cross-section adjustment calculation. It was found that one of the experimental values of composition ratio after irradiation of the Am-243 sample has a problem in uncertainty evaluation because its experimental uncertainty is extremely small compared to the others. The cross-section adjustment calculation was, therefore, redone by excluding the experimental value. In the creation of ADJ2017, a total of 719 data sets were analyzed and evaluated, and eventually adopted 620 integral experimental data sets. In contrast, a total of 61