Experimental analyses of Am and U fission reaction rates at Kyoto University Critical Assembly

KUCAを用いたAm-243とU-235の核分裂率比の実験解析

Pyeon, C. H.*; 大泉 昭人   ; 福島 昌宏   

Pyeon, C. H.*; Oizumi, Akito; Fukushima, Masahiro

京都大学臨界集合体(KUCA)で2つの核分裂計数管を用い、Am/Uの核分裂率比を測定した結果、0.0424 0.0019であることが明らかとなった。連続エネルギーモンテカルロ計算コードMCNP-6.1を用いて本実験の解析モデルを構築し、3つの主要な核データライブラリ(JENDL-4.0, ENDF/B-VIII.0, JEFF-3.3)によるAm/Uの核分裂率比の予測精度を検証した結果、それぞれ、0.930.04, 0.940.04, and 0.930.04であることが明らかとなった。測定結果と計算結果を比較することにより、3つの主要な核データライブラリのAm核分裂断面積データが検証され、KUCAでの以前のマイナーアクチノイド照射実験と同じ精度であることが示された。また、この比較結果は、Am核分裂断面積データの精度の検証に資するAm核分裂率の積分実験を補足するデータとしても有効である。

Measurements of Am and U fission reaction rates are conducted with the use of two single fission chambers in the solid-moderated and solid-reflected core at the Kyoto University Critical Assembly (KUCA). Critical irradiation experiments of Am and U foils are carried out, and the measured result of Am/U is 0.0424 0.0019; also, calculation/experiment values between calculated (MCNP6.1 with JENDL-4.0, ENDF/B-VIII.0, and JEFF-3.3) and measured results of Am/U range among 0.93 0.04, 0.94 0.04, and 0.93 0.04, respectively. Through a comparison between the measured and calculated results, the Am fission cross-section data of the three major nuclear data libraries are successfully validated, demonstrating the same accuracy as that of previous minor actinide irradiation experiments at KUCA. Importantly, the comparison also provides the complemental data of integral experiments of Am fission reaction rates that confirm the accuracy of the Am fission cross-section data.