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論文

Bulk shielding experiments on large SS316 assemblies

今野 力; 前川 藤夫; 池田 裕二郎; 大山 幸夫; 小迫 和明*; 前川 洋

Fusion Technology, 21(3), p.2169 - 2173, 1992/05

ITERのような次期核融合装置の遮蔽設計の精度向上を目指し、原研FNSにおいて、一連の核融合遮蔽実験を開始した。その第1段階として、SS316を用いたバルク遮蔽実験が行なわれた。実験には2つの体系が使われた。一つは、SS316の円筒体系(直径1.2m、厚さ1.12m)で、D-T中性子源から0.3mの距離に設置された。もう一つは、D-T中性子源を囲む厚さ0.2mのSS316のソースキャンを追加したものである。体系内中性子スペクトルが、小型反跳陽子ガス比例計数管と14$$phi$$NE213を用いて測定された。ガンマ数スペクトルは40$$phi$$NE213を用いて、$$gamma$$線核発熱率はTLDを用いて測定された。また、中性子スペクトルの指標として、$$^{235}$$U・$$^{238}$$Uの核分裂率及び放射化反応率分布も測定された。得られた実験データをもとに、次期核融合装置の遮蔽設計で用いられる核データと計算コードの妥当性がチェックされ、遮蔽設計の精度が向上すると期待できる。

論文

Fusion reactor shielding experiment, 1

今野 力; 前川 藤夫; 池田 裕二郎; 大山 幸夫; 小迫 和明*; 前川 洋

JAERI-M 92-027, p.290 - 297, 1992/03

https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/JAERI-M-92-027.pdf

ITERにような次期核融合装置の遮蔽設計のため、一連の核融合炉遮蔽実験が計画された。その第1段階として、SS316を用いてパルク遮蔽実験が行なわれた。実験には2つの体系が使われた。一つは、SS316の円筒体系(直径1.2m、厚さ1.12m)で、D-T中性子源から0.3mの距離に設置された。もう一つは、D-T中性子源を囲む厚さ0.2mのSS316のソースキャンを追加したものである。体系内の中性子・$$gamma$$線スペクトルが、0.91mの深さまで測定された。また、中性子スペクトルの指標として、$$^{235}$$U・$$^{238}$$Uの核分裂率と放射化反応率も測定された。実験解析には、DOT3.5コード及びJENDL-3から作成されたFUSION-J3核データセットが用いられた。DOT3.5による解析は、両体系の深部において、$$gamma$$線・低エネルギー中性子スペクトル、$$^{235}$$Uの核分裂率と$$^{197}$$Au(n,$$gamma$$)$$^{198}$$Au反応率を半分以上も過少評価するという問題点が明らかになった。

論文

Absolute fission-rate distribution in graphite-reflected lithium oxide blanket assembly

前川 洋; 大山 幸夫; 草野 譲一; 中村 知夫

Journal of Nuclear Science and Technology, 16(5), p.377 - 379, 1979/00

https://doi.org/10.3327/jnst.16.377
 被引用回数：11

原研の核融合実験炉(JXFR)の概念設計で酸化リチウム(Li$$_{2}$$O)がブランケット材に採用されており、核設計の立場からその模擬実験が要求されていた。そのため、Li$$_{2}$$Oブロックをコールドプレス法により製作した。Li$$_{2}$$Oの密度は理論密度の70%に達し、同じ大きさのLiブロックに比べてLi原子の密度は33.8%増加した。このLi$$_{2}$$Oブロックと黒鉛ブロックで、黒鉛反射体付き酸化リチウム(Li$$_{2}$$O-C)体系を組んだ。各領域の実効外半径は中心ボイド 3.3cm、Li$$_{2}$$O 22.4cm、黒鉛 46.8cmである。小型の核分裂計数管を用いて、Li$$_{2}$$O-C体系中の$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{2}$$Th,$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{8}$$U,$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{7}$$Np,$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{5}$$Uの核分裂分布を絶対値で測定した。実験結果はENDF/B-IVの核データからNJOYコードにより100群の断面積セットを作成し、1次元輸送計算コードANISNで解析した。

報告書

核融合炉核設計とブランケット炉物理実験の設計への適用

関 泰

JAERI-M 6726, 145 Pages, 1976/10

JAERI-M-6726.pdf:4.7MB

原研にてなされた核融合動力炉の試設計および核融合実験炉の予備設計において核設計を担当した経験に基づいて核設計の概略とその問題点をまとめた。また原研で行われた4通りのリチウム、黒鉛、天然ウランからなる球状のブランケット模擬体系における核分裂率測定実験の概略を述べ、その解析を行った。核データの不確かさ、多群断面積作成および中性子輸送計算にともなう近似などが核分裂率の計算値に及ぼす影響を調べた結果、多群断面積作成の際に非弾性散乱反応、(n,2n)反応などの2次中性子の非等方性を考慮していない点が計算値に大きな差を与えていることが示された。これらの解析結果を核融合炉の核設計に適用し、ブランケットの反射材料を黒鉛からステンレス鋼に変更すること、超伝導マグネットの遮蔽性能の向上が必要であることなどが提案された。

論文

Preliminary analysis of absolute fission-rate measurement in lithium and hybrid fusion blanket assemblies

関 泰; 前川 洋

Journal of Nuclear Science and Technology, 13(5), p.272 - 275, 1976/05

https://doi.org/10.3327/jnst.13.272
 被引用回数：3

リチウムを含む4種の球状ブランケット体系において$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{5}$$U,$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{8}$$U,$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{2}$$Thおよび$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{7}$$Npの核分裂率分布の絶対測定を行った。この報告は測定された核分裂率分布とその計算値との比較結果を与えるものである。計算結果はどちらかというと予備的なものではあるが、核融合炉ブランケット設計においてかなり重要と考えられる実験と計算の不一致が見られたのでこれを報告する。

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