Contribution of higher energy neutrons to Doppler effect of U in metal fueled fast reactor

大井川 宏之

Journal of Nuclear Science and Technology, 28(11), p.1058 - 1060, 1991/11

https://doi.org/10.3327/jnst.28.1058

金属燃料高速炉におけるUのドップラー効果に対する高エネルギー中性子の寄与を計算により評価した。日本で高速炉の設計に標準的に使われいる群定数セットJFS-3-J2には40.9keV以上のエネルギー領域でUの共鳴が無視されているが、スペクトルが硬い金属燃料高速炉では40.9keV以上の中性子によるUのドップラー効果が大きな寄与を持つと考えられる。そこで、燃料温度の変化によるUの捕獲反応断面積のドップラー効果による変化を高エネルギー領域に外挿することにより、40.9keV以上の寄与を計算した。その結果、金属燃料高速炉では約20%以上の寄与があり、酸化物の場合の約4倍の効果があることが判った。この効果をFCAにおけるドップラー反応度測定の解析に適用したところ、金属燃料高速炉模擬炉心であるXVI-1炉心で、C/Eが0.62から0.82に改善された。この効果は酸化物炉心の場合のC/E=0.85~0.99も改善の方向へ向かわせる。