Uncertainty quantification of
Np,
Am, and
Am reaction rates in highly enriched uranium fuel cores at Kyoto University Critical Assembly
KUCAの高濃縮ウラン燃料炉心における
Np,
Am,
Am反応率の不確かさの定量化
Pyeon, C. H.*; 大泉 昭人
; 方野 量太
; 福島 昌宏

Pyeon, C. H.*; Oizumi, Akito; Katano, Ryota; Fukushima, Masahiro
京都大学KUCAの高濃縮ウラン燃料による複数の炉心で取得した
Np、
Am、
Amの核分裂率と
Np捕獲反応率に関する積分実験データに対して、ENDF/B-VIII.0及びJENDL-5とSerpent2コードを用いた実験解析を実施した。
Np/
U、
Am/
U、
Am/
Uの核分裂率比の実験値と解析値の比較では、ENDF/B-VIII.0及びJENDL-5のいずれにおいて、それぞれ約5、15、および10%の精度が示された。
Np/
Auの捕獲反応率比については、熱中性子スペクトルの炉心において高い精度が得られることを明らかにした。また、
Np/
U、
Am/
U、
Am/
Uの核データに起因した不確かさは、概ね4%以内であることを示した。
Experimental analyses of neptunium-237 (
Np), americium-241 (
Am), and
Am fission and
Np capture reaction rates are conducted by the Serpent 2 code together with ENDF/B-VIII.0 and JENDL-5, using experimental data at neutron spectra of thermal and intermediate regions obtained in the solid-moderated and solid-reflected cores with highly-enriched uranium fuel at the Kyoto University Critical Assembly. Also, uncertainty quantification of fission and capture reaction rate ratios of test samples of
Np,
Am and
Am with reference samples of uranium-235 (
U) and gold-197 (
Au) are evaluated by the MARBLE code system. In terms of fission reaction rate ratios of
Np/
U,
Am/
U and
Am/
U, a comparison between experiments and Serpent 2 calculations shows an accuracy about 5, 15 and 10%, respectively, together with ENDF/B-VIII.0 and JENDL-5. For capture reaction rate ratios of
Np/
Au, Serpent 2 calculations reveal a fairly good accuracy at the thermal neutron spectrum. The total uncertainties of
Np/
U,
Am/
U and
Am/
U fission reaction rate ratios by MARBLE with the covariance data of ENDF/B-VIII.0 and JENDL-5 are found to be about 4% at most in all cores, except for about 8% of
Am/
U with ENDF/B-VIII.0 at the intermediate neutron spectrum.