PODを用いた中性子スペクトル再構成に基づく燃焼計算手法の開発,3; 多群実効断面積計算の導入及び361群エネルギー群構造を用いた検証

Development of burnup calculation method based on neutron spectrum reconstruction with POD, 3; Implementation of multi-group effective cross-section calculations and verification using a 361-group energy structure

渡邉 友章  ; 相澤 直人*; 千葉 豪*; 多田 健一   ; 藤田 達也*; 山本 章夫*

Watanabe, Tomoaki; Aizawa, Naoto*; Chiba, Go*; Tada, Kenichi; Fujita, Tatsuya*; Yamamoto, Akio*

現在、固有直交分解(POD)に基づく中性子スペクトルの低次元予測モデルを用いた高速な燃焼計算手法の検証を進めている。これまでの検討では、中性子スペクトルの予測誤差が核種生成量の評価に与える影響のみを考慮しており、中性子スペクトルからエネルギー平均断面積を算出するための多群実効断面積計算については考慮していなかった。本研究では、提案手法に多群実効断面積計算を組み込み、手法全体としての計算精度を検証した。その結果、核種生成量の計算精度に対する多群実効断面積計算の影響は十分に小さいことを確認した。また、中性子エネルギー群構造として172群と361群を用いた比較を行い、より詳細な361群を適用することで、複数のFP核種において計算精度の向上を確認した。

We currently propose a fast burnup calculation method using a low-dimensional neutron spectrum prediction model based on Proper Orthogonal Decomposition (POD). In previous studies, the impact of prediction errors in the neutron spectrum on nuclide inventory estimates has been considered; however, the multi-group effective cross-section calculation used to derive energy-averaged cross sections from the neutron spectrum had not yet been addressed. In this study, we incorporated the multi-group effective cross-section calculation into the proposed method and evaluated the overall computational accuracy. As a result, it was confirmed that the impact of the multi-group effective cross-section calculation on the accuracy of nuclide inventory is sufficiently small. Furthermore, a comparative analysis was conducted using both 172-group and 361-group energy structures, and it was found that employing the finer 361-group structure improves the calculation accuracy for several fission product nuclides.