Initial verification and validation of a new CASMO5 JENDL-5 nuclear data library for typical LWR applications

JENDL-5に基づく新しいCASMO5用核データライブラリの典型的な軽水炉解析における検証及び妥当性確認

渡邉 友章  ; 須山 賢也; 多田 健一   ; Ferrer, R. M.*; Hykes, J.*; Wemple, C. A.*

Watanabe, Tomoaki; Suyama, Kenya; Tada, Kenichi; Ferrer, R. M.*; Hykes, J.*; Wemple, C. A.*

先進的格子計算コードCASMO5用の新しい核データライブラリをJENDL-5に基づいて作成した。JENDL-5では、従来の軽水炉解析に不可欠な多くの核種の核データが最新の評価に基づいて更新されている。新しいJENDL-5ベースのCASMO5ライブラリは、現行のCASMO5用ENDF/B-VII.1ベースのライブラリの核データを可能な限りJENDL-5に置き換えることにより作成された。本研究では、この新しいライブラリの検証と妥当性の確認を行った。OECD/NEA燃焼度クレジット臨界安全ベンチマークフェーズIII-Cに基づき検証を行い、計算されたk及びBWR燃料集合体の燃料組成を報告されているベンチマーク結果と比較した。また、同じベンチマークモデルを用いてMCNP6.2の結果との比較も行った。さらに、TCA臨界実験と高浜3号照射後試験を検証に用いた。その結果、新しいライブラリは、軽水炉システムの反応度及び燃料組成の予測において、ENDF/B-VII.1ベースのライブラリと同等かつ良好な性能を示した。

A new nuclear data library for the advanced lattice physics code CASMO5 has been prepared based on JENDL-5. In JENDL-5, many essential nuclides for conventional LWR analysis have also been modified based on state-of-the-art evaluations. The new JENDL-5-based CASMO5 library was prepared by replacing as much of the nuclear data of the current CASMO5 ENDF/B-VII.1-based library as possible with JENDL-5. This study verified and validated the new library. Verifications were performed based on the OECD/NEA burnup credit criticality safety benchmark phase III-C, and the calculated k and fuel compositions of the BWR fuel assembly were compared with reported benchmark results. Comparison with the MCNP6.2 result was also performed using the same benchmark model. In addition, the TCA critical experiment and Takahama-3 post-irradiation experiment were used for validation. The results indicate that the new library performs well and is comparable to the ENDF/B-VII.1-based library in predictions of reactivity and fuel compositions for LWR systems.