Sensitivity analysis for the new STACY with JENDL-5 library

JENDL-5ライブラリを用いたSTACY更新炉の感度分析

Nguyen, H. H.; 渡邉 友章  ; 郡司 智  ; 須山 賢也

Nguyen, H. H.; Watanabe, Tomoaki; Gunji, Satoshi; Suyama, Kenya

JENDL-4.0とJENDL-5を用いたSTACY更新炉の解析において中性子実行増倍率に有意な差が示された。この差の理由は新STACYの実験計画にとって本質的な問題となる。本研究の目的は、この差異に大きく寄与する核種、反応、及びエネルギー領域を示すことである。本研究ではSerpentコードを用いて調査を行った。この不一致に大きく寄与する核種を特定するために、各核種についてJENDL-5をその他についてはJENDL-4.0を用いてSTACY更新炉の反応度を評価した。影響の大きい反応の種類とエネルギー領域を示すために、寄与の大きい核種の各反応について、実効増倍率の感度係数とJENDL-4.0とJENDL-5の断面積の差の乗算により実効増倍率の相対変化を求めた。計算の結果、U-235, U-238, O-16, H-1及び熱中性子散乱ライブラリーがJENDL-4.0とJENDL-5による新しいSTACY解析の差に大きく寄与することが示された。

A previous study showed observable effective multiplication factor difference in the new STACY analysis with JENDL-4.0 and JENDL-5. The reason of this difference is an essential issue for experimental designs of the new STACY. The purpose of this research is to indicate nuclides, reaction and energy domains that contribute significantly on this discrepancy. In this research, the investigation was performed using the Serpent code. To identify the nuclides that contribute significantly on this discrepancy, the reactivity of the new STACY was estimated using JENDL-5 for each nuclide and JENDL-4.0 for the others. For the indication of impactful reaction types and energy domains, the relative change of the effective multiplication factor was obtained by multiplication of the sensitivity coefficients of effective multiplication factor and the difference of cross section between JENDL-4.0 and JENDL-5 for each reaction of each significantly contributed nuclide. The calculated results indicated that U-235, U-238, O-16, H-1 and thermal scattering library contributed significantly on the difference between new STACY analysis with JENDL-4.0 and JENDL-5.