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中尾 誠*; 竹村 守雄*
JNC TJ9440 2000-005, 157 Pages, 2000/03
JASPER実験シリーズで最も基本的な多重層構成からなる半径方向遮蔽体透過実験の代表的実験体系について、2次元Sn輸送計算コードDORTおよび遮蔽解析用標準群定数ライブラリーJSSTDL-300(JENDL-3.2ベース)を用いた実験解析を実施した。従来これらの体系はDOT3.5コードおよびJSDJ2(JENDL-2ベース)で実験解析が実施されていたが、最新の解析手法でのボナーボール応答計算値(C)は、群定数ライブラリー更新では高く、Snコード更新では低く変化し、最終的に実測値(E)に近づくとともに検出器間でのC/E値の変動幅が小さくなっている傾向を確かめた。またギャップストリーミング実験のコンクリート層透過体系について、前年度課題となっていたJASPER実験解析(DORT/JSDJ2)を良く再現できない原因を解明し、最新手法の適用を行った。この結果、同様なライブラリー更新効果をコンクリート体系についても確かめた。また今回解析を実施した体系の入力データをデータベースに追加し、さらに既存登録データの改訂も行い、解析標準入力データベースの充実を図った。また実験解析に適用している各種処理ルーチン等の入力マニュアルの作成およびその一連のテスト問題の編集を行うとともに、これらを登録し実験解析のデータベースとしてユーザが使いやすくすることを図った。
高野 秀機*; 金子 邦男*
PNC TJ9500 98-002, 126 Pages, 1998/03
これまでの炉定数整備・改良研究の予測精度研究を発展させて、近年の多様なスペクトルを採用した高速炉、中速中性子炉及び熱中性子炉の炉心・遮蔽領域において一貫した解析評価を行うため、新たなフォーマットを採用した汎用の詳細解析用炉定数の概念を検討し、整備を行った。この汎用詳細炉定数の概念は、熱領域についてはSRACライブラリー、共鳴吸収領域は40keVまで拡張した超詳細群ライブラリー、高エネルギーは20MeVまでに拡張し、遮蔽計算にも適用できるようにVITAMIN構造の175群を採用している。ここでは、高速炉の国際ベンチマーク問題に対応できるように20核種について、20MeVまでの175群ライブラリーと重核についての超詳細群ライブラリー作成した。また、73群及び163群ライブラリーを作成して比較検討を行った。比較した核特性は、keff'中心反応率比及び反応率分布である。核特性計算は均質の1次元ベンチマークモデルで行い、従来の70群ライブラリーと比較した。その結果、keffについては-0.43
0.26%の差が見られるが平均的には同等であった。中心反応率比及び反応率分布への影響は小さかった。
須山 賢也; 小室 雄一; 高田 友幸*; 川崎 弘光*; 大内 圭介*
JAERI-Data/Code 98-004, 172 Pages, 1998/02
JAERI-Data-Code-98-004.pdf:4.47MB
本書はSIMCRI, ANISN-JR, KENO IV, KENO V, MULTI-KENO, MULTI-KENO-2そしてMULTI-KENO-3.0のような、輸送計算プログラム用の断面積セットを作成するプログラムMAIL3.1の使用手引書である。MAIL3.1は、1990年に公開されたMAIL3.0の改良版である。MAIL3.1は、MAIL3.0の機能をすべて継承し、以下に示す2つの新しい機能を持つ。1.AMPX形式の断面積セットの作成、2.Hansen-Roach断面積セットの核種識別子の印字
竹村 守雄*
PNC TJ9055 97-001, 112 Pages, 1997/03
動燃と米国DOEとの共同研究として実施されてきた日米共同大型遮蔽実験(JASPER)は、実験を成功裡に完了し、遮蔽物理研究の観点からの解析評価もほぼ収束しつつある。このJASPER実験及び解析から得られた成果は、実証炉および大型炉の遮蔽設計の精度を確保するための基本データベースとして、今後最大限有効に活用していくことが望まれている。JASPER実験で得られた豊富な遮蔽研究上の知見を大型炉の遮蔽設計へ有効に反映するためには、遮蔽用群定数ライブラリや解析手法などを最新のもので統一し、また必要に応じて容易に再解析できる解析データシステムを構築するなど、一貫した遮蔽設計基本データベースとして整備する必要がある。本作業の目的は、遮蔽設計基本データベースの整備の一環として、最新の遮蔽用群定数ライブラリ及び最新解析手法によるJASPER遮蔽実験解析を行うとともに、これまでの研究で蓄積してきたJASPERの実験データ及び解析入力データを系統立てて整理することにある。今年度はその2年目として、最新の核データライブラリJENDL-3.2に基づく遮蔽解析用標準群定数ライブラリJSSTDLを用いて、JASPER実験のうちの軸方向遮蔽実験の解析を実施した。従来のJASPER実験解析に適用されてきたJENDL-2に基づく群定数ライブラリJSDJ2による解析結果と比較した結果、全般的にJSSTDLによる解析結果の方がJSDJ2による結果よりも高めとなる傾向がみられた。さらにこの軸方向遮蔽実験解析及び前年度の径方向遮蔽実験でのナトリウム透過解析でのライブラリによる差の原因について、分析を行った。また、前年度選定したJASPER実験体系について、その実験解析を再現するのに必要な解析入力等のデータを、今年度も引き続き計算機上に集約・整備を行った。
真木 紘一*; 小迫 和明*; 関 泰; 川崎 弘光*
JAERI-M 91-072, 103 Pages, 1991/05
従来の核融合炉核計算用ANISNタイプ結合群定数セットGICX40に替わる群定数セットとして、1990年4月に公開されたJENDL-3をベースにFUSION-J3を作成した。FUSION-J3は、中性子125群、ガンマ線40群から成り、核融合炉の候補材の主要40核種を内蔵し、散乱断面積のルジャンドル展開次数P5を採用している。また、2次元計算の機動性及び誘導放射能計算コードシステムがGICX40の群構(中性子42群ガンマ線21群)となっているので、同じ群構造の補助的な群定数セットFUSION-40もあわせて作成した。ベンチマーク計算及び実験解析の結果から、FUSION-J3は、実験値をよく再現し、VITAMIN-C(ENDF/B-IVベース)以上の精度にあることが示された。また、JENDL-3は、ENDF/B-V以上の高い精度にあることも示された。以上より、FUSION-J3を核融合炉核計算に適用することにより、更に高い核設計精度が期待できる。
高野 秀機; 金子 邦男*
JAERI-M 89-147, 76 Pages, 1989/10
JENDL-3T核データより70群高速炉用群定数セットJFS-3-J3Tを作成し、1次元ベンチマーク計算及びZPPR-9とFCA-IV-2炉心の解析を行った。その結果は次のように要約される。実効増倍係数はPu炉心で0.6%過小評価、U炉心で2%過大評価である。中心反応率比については、
/
は実験値と一致が良いが、
/と/は過大評価である。ドップラー及びNa-ボイド反応度は実験値との一致が良い。更に反応率分布はJENDL-2でのC/E値の半径方向依存性を改善する傾向にある。JENDL-3Tの改良版JENCL-3T/Rev.1のベンチマーク・テストの結果は、JENDL-3Tよりも良い核特性予測を示した。
高野 秀機; 金子 邦男*
JAERI-M 89-141, 78 Pages, 1989/10
高速炉用群定数セットJFS-3-J2が高燃焼炉心計算にも適用できるように改良するために、155の核分裂生成核種の群定数及びそのランプ化群定数をU-235、U-238、Pu-239、Pu-241に対して作成した。さらにCm-245までの高アクチノイド核種についての群定数を作成し、TRU消滅計算等ができるようにした。このセットに対するベンチマークテストは21ケの高速臨界集合体を解析することによってなされた。また、拡散ベンチマーク計算精度を検証するため、Sn-計算ベンチマークシステムを作成し、拡散とSn計算結果の比較を行った。小型炉心や鉄及びニッケル反射体をもった炉心に対して、両者間で有意な差が生じた。
中野 誠*; 竹田 敏一*; 高野 秀機
Journal of Nuclear Science and Technology, 24(8), p.610 - 620, 1987/08
被引用回数：4 パーセンタイル：44.89(Nuclear Science & Technology)高転換軽水炉格子特性に対する感度係数をSAINTコードを用いて計算した。高転換炉心における特色を調べるため、種々の減速材対燃料体積比およびプルトニウム富化度をもつ格子の感度を比較した。また感度の燃焼に伴う変化を計算し格子特性に対する核分裂生成物の効果を明らかにした。さらにPROTEUS炉心について、感度解析を行い、異なる格子計算法(VIMとSRAC)あるいは、断面積ライブラリー(JENDL-2とENDF/B-IV)から得られる群定数の相違が格子特性計算値に与える影響を主要な重核種について調べた
弘田 実弥*
JAERI 1289, 132 Pages, 1984/02
FCAは1967年4月に初回臨界、以来1982年3月までに、35集合体について臨界実験と解析が実施された。これらによる成果としては、「常陽」模擬実験、積分データによる群定数修正に関する研究および高速中性子スペクトロメータの開発が高く評価された。構造材ドロップラー効果、核分裂生成物蓄積効果、軸方向非均質炉心およびアクチノイド断面積の研究は世界的な注目を受けた。さらに「もんじゅ」に対しても大きな貢献がなされた。しかし、半径方向ブランケットにおける反応率分布および反応価値、反射体付き炉心の中心反応度価値、板状/ピン状燃料の非均質効果、炉心中心領域におけるナトリウムボイド効果、構造材ドップラー効果、炉心中性子スペクトル、核分裂生成物蓄積効果、非均質炉心の特性、燃料スランピングによる反応度変化などに、計算と実験間の不一致がなお残っており、解析のための努力が必要である。
大杉 俊隆; 宿谷 弘行*; 吉田 弘幸
JAERI-M 83-157, 69 Pages, 1983/09
非均質高速炉炉心の炉物理特性を評価するに際し、多群断面積作成および原子炉計算の両側面から従来の近似的方法に対する影響を明らかにするため、非均質炉心概念を適用したクリンチリバー増殖炉に関するベンチマーク炉心であるZPPR-7Aでの実験を解析した。解析に用いた基本的炉定数は18群であり、共鳴および空間的自己遮蔽効果を考慮し、SLAROMコードを用いてJFS-3-J2 70群断面積セットから作成した。積分量の計算に用いた基本的方法としては、(1)各ドロワーが無限に配列されているとして縮約した群定数を用いること、(2)R-Z体系に対して拡散理論を適用すること、などである。非均質炉心の内部構造は非常に複雑であることを考慮して、種々の詳細解析法について検討を加えた。それらは、炉心-ブランケットの結合セルに基づく群定数の作成、輸送理論、方向依存拡散係数および3次元拡散理論を使用することなどである。
高野 秀機
JAERI-M 83-075, 361 Pages, 1983/05
高速炉の核特性を精度良く予測するために群定数の作成法について研究した。共鳴エネルギー領域においては、ABBNセット等で用いられた近似計算法の精度を調べ、近似計算による誤差は1keV以下のエネルギー領域では大きく無視できないことを示した。さらに新しく多準位公式を導出し、分離及び非分離領域での共鳴間の干渉効果を調べると共に、中性子減速方程式を数値的に解いて異核種間の干渉効果を計算して核特性へ及ぼす影響を明らかにした。また重要核種な断面積に対して最小自乗法を用いて断面積の同時評価を行いJFS-2セットを作成した。このセットはENDF/B-IVやJFS-1Rより核特性予測精度が優れていることを示した。さらにJFS-2セットの群定数の概念を種々の点で改良し、JENDL-2B核データを用いてJFS-3-J2セットを作成した。このセットはNa
ボイド効果の過大評価を除いて、種々の核特性を非常に良く予測することが分った。
高野 秀機; 石黒 幸雄
JAERI-M 82-135, 226 Pages, 1982/10
JFS-3-J2セットはJAERI-Fastセット型の群定数セットJENDL-2B-70をより発展させたものである。このセットの作成はコード・システムTIMS-PGGを用いて行い、その特徴は以下の様である。群平均断面積は代表的な高速炉心組成での衝突密度スペクトラムを重みにして計算される。これは1/Eスペクトラムの使用によって生じる除去面積の過大評価をさけるためである。構造材核種Fe,Cr,Niに対する温度依存の自己遮蔽因子が考慮されている。自己遮蔽因子に対する内挿精度を3次スプライン関数を用いて高めるため、遮蔽因子表のスキムが改良されている。この報告書においては、核特性へのREMO-補正効果が詳細に調べられている。更にJFS-3-J2セットのベンチマーク・テストが実施され、その結果はJENDL-2B-70セットの結果と比較・検討される。
高野 秀機; 長谷川 明; 金子 邦男*
JAERI-M 82-072, 105 Pages, 1982/07
TIMS-PGGはENDF/B-ル形式に編集された核デー夕・ファイルを処理して、速中性子領域群定数を計算するために開発したコード・システムである。このシステムにおいては軽中重核と重い核種の滑らかな断面積に対する群定数は、1/Eと分裂スペクトルあるいは衝突密度スペクトルを重みとして計算し、共鳴核種に対しては中性子減速方程式を厳密に解いて計算する。計算された核種毎の無限希釈断面積、共鳴遮蔽因子、散乱マトリックス及び分裂スペクトルはマスターファイルにPDS形式で収容される。使用者は目的に応じて、このマスターファイルからユーティリティコードを用いてユーザライブラリーを作成することができる。本報告書はTIMS-PGGコード・システムの使用法及び群定数ライブラリーの作成法について述べる。
高野 秀機; 石黒 幸雄; 松井 泰*
JAERI 1267, 42 Pages, 1980/09
TIMS-1コードは無限希釈断面積と自己遮蔽因子を計算する。自己遮蔽因子は温度、実効ポテンシャル散乱断面積と2共鳴核種の原子数比の関数として計算される。特にコードはENDF/B又はJENDの評価済み核データ、ファイルを入力データとして使用するように設計してる。非分離共鳴領域においては、モンテカルロ法を用いてポーター、トーマスとウィングナー分布に従って共鳴パラメータとレベル間隔を発生させる。これらの共鳴パラメータと分離パラメータを用いて、約10
~10
の極詳細レサージ、メッシュでドップラー断面積を計算する。中性子の減速源に対する漸化式を用いて減速方程式を解き実効断面積を計算する。計算方法はJFS又SRACライブラリー形式で出力される。
権田 浩三; 青柳 春樹*; 中野 鴻*; 上川 紘*
PNC TN841 80-01, 128 Pages, 1980/01
ミキサ・セトラ型溶媒抽出器の臨界性を評価する計算方法を検討した。新たに一次元拡散コードMACPEXを作成し,既存のPUREXプロセス計算コードMIXSETとの連続計算により,実際の抽出工程の臨界性評価が容易に行えるようになった。MACPEXの特徴を以下に示す。1)燃料体としてSUP239/Pu-H/SUB2/O系,反射体としてH/SUB2/O,ポリエチレン,さらに構造材としてSUS28の4群群定数が内蔵されている。2)SUP239/PU-H/SUB2/O系の群定数は SUP239/Pu濃度の関数として用意されており, SUP239/Pu濃度50g/l以下で任意に指定することができる。3)境界条件は反射と真空が取り扱える。4)存来の3次元拡散コードCITATIONとの組み合わせで,エネルギ群および領域依存のバックリングを計算することができる。5)臨界計算で目標とする固有値を得るため,バックリングを修正し,その補正係数ガンマを算出することができる。
U,
Uと
Puの断面積評価高野 秀機; 中村 康弘; 桂木 学
JAERI-M 8030, 25 Pages, 1979/01
UとPuの分裂断面積及びUの捕獲断面積の評価をスプライン・フィッテンダ法を用いて行った。評価は考慮した各エネルギー群での平均断面積が一定であるという条件を満足するように行われた。ここで用いた平均断面積は、群定数修正法によって得られたJAERI-Fast、Set VersionIIの値である。即ちここで求めた評価値は修正群定数を再現するものであり、積分データから微分データへのフィードバックの情報である。本報告にはスプライン・フィッテング・コード、SPLINE-XEの使用法も示されている。
高野 秀機; 松井 泰*; 石黒 幸雄
JAERI-M 7724, 78 Pages, 1978/06
U、U、Pu、
Pu、
Puの群定数を評価済み核データJENDL-1を用いて、プロセスコードTIMSでもって作成した。湿度と組成依存の自己遮蔽因子を異核種間の干渉効果を考慮した場合と考慮しない場合について計算した。ETOXコードで用いられている近似計算法の精度を評価するために、TIMSとETOXで作成した群定数を用いて積分量:増倍係数、ナトリウム・ポイド及びドップラー反応効果、を計算し、それらの結果を比較した。自己遮蔽因子間にはかなりの差が各エネルギー群で見られるが、ここで考慮された高速臨界集合体の計算においては、これら2つのセットで計算された積分量は互いによく一致している。この一致は偶然的な誤差の打ち消し合いのためである。
高野 秀機; 長谷川 明; 中川 正幸; 石黒 幸雄; 桂木 学
JAERI 1255, 200 Pages, 1978/03
原版JAERI-Fast setの大幅な改訂を、高速臨界集合体にするベンチマーク・テスト、最小自乗法による断面積修正法及び最近の核データ評価に基づいて行った。この改訂版セットの各称をJAERI-Fast set Version II(JFS-V-II)という。原版のセットに対して改訂した主要な点は以下のようである。(1)U、U、Puの断面積が最小自乗法を用いて1、4MeVから3、6KeVのエネルギー領域において修正された。(2)U、U、Pu、とPuの共鳴パラメータの評価を行い無限希釈断面積と自己遮蔽因子を計算した。共鳴領域のエネルギー上界がUに対しては21、5KeVから100KeVに、Puに対しては10KeVから21、5KeVに拡張された。(3)U in及び分裂スペクトル、軽中重核の核データがベンチマーク、テストの結果に基づいて改訂された。
笹本 宣雄; 田中 俊一; 竹内 清*
JAERI-M 7445, 26 Pages, 1977/12
Discrete ordinate輸送コードPALLAS用の無限希釈断面積および自己共鳴因子を考慮した実効断面積の2種類の中性子標準群定数ライブラリを作成した。考慮した核種は遮蔽計算上重要な22核種であり、これらの核種について14.2MeVを第1群とする0.1レサジ巾、0.2レサジ巾、0.4レサジ巾、0.8レサジ巾の4種類の群構造に対する群定数を作成した。ライブラリに含まれる群定数の種類は、(1)微視的断面積(
,
,
l)、(2)弾性散乱断面積の角度分布を表わすルジャンドル展開係数、(3)非弾性散乱、(n,2n)反応による散乱マトリックス、である。さらに1次元、2次元PALLASの入力形式も付記した。
原子炉工学部
JAERI-M 7291, 193 Pages, 1977/09
本報告書は、原子炉工学部において昭和51年度に行われた研究活動をとりまとめたものである。原子炉工学部における研究は、多目的高温ガス炉の開発、核融合炉のための炉工学的研究、および動燃事業団による液体金属高速増殖炉の開発に密接に関連している。核データ群定数、炉理論とコード開発、積分実験と解析、遮蔽、熱伝達と流動、炉計装と核計装、動特性解析と制御法の開発、核融合炉技術、および炉物理研究委員会の各分野にわたって、多くの成果が述べられている。
