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報告書

SRAC2006; A Comprehensive neutronics calculation code system

奥村 啓介; 久語 輝彦; 金子 邦男*; 土橋 敬一郎*

JAEA-Data/Code 2007-004, 313 Pages, 2007/02

JAEA-Data-Code-2007-004.pdf:13.5MB

SRACはさまざまなタイプの原子炉の炉心解析に適用できる核計算コードシステムである。1986年にSRACシステムの第2版利用手引き(JAERI-1302)が出版された後、多くの機能及びライブラリデータの追加と修正が行われ、総合核計算コードシステムとして完成した。本システムは、主要な核データライブラリ(JENDL-3.3, JENDL-3.2, ENDF/B-VII.0, ENDF/B-VI.8, JEFF-3.1, JEF-2.2など)と、中性子輸送及び拡散計算のための統合された5つの要素コードを含んでいる。それらは、16種類の格子形状に適用できる衝突確率法に基づくPIJコード,SN法輸送計算コードANISN(一次元)及びTWOTRAN(二次元),拡散計算コードTUD(一次元)及びCITATION(多次元)である。また、多次元炉心燃焼計算のための補助コードCOREBNがシステムに含まれる。

報告書

最新の評価済み核データに基づくMVP中性子断面積ライブラリーの作成

森 貴正; 長家 康展; 奥村 啓介; 金子 邦男*

JAERI-Data/Code 2004-011, 119 Pages, 2004/07

JAERI-Data-Code-2004-011.pdf:5.93MB

ENDF形式で表現された評価済み核データファイルを処理して、連続エネルギーモンテカルロコードMVPの中性子断面積ライブラリーを作成するコードシステムLICEMの第2版を開発した。本コードシステムは最新のENDF-6形式の核データを処理することができ、MVPコードの任意温度計算機能に対応したMVPライブラリーの作成機能を有している。本コードシステムを用いて、世界3大評価済み核データファイル(JENDL, ENDF/B, JEFF)の最新ファイルを処理して、MVP中性子断面積ライブラリーを作成した。本報告には、MVP中性子断面積ライブラリーの形式,ライブラリー作成コードシステム及びその使用法と作成されたMVP中性子断面積ライブラリーについて記述されている。

報告書

多様な炉心に適用する詳細核特性解析システムの整備(II)

金子 邦男*

JNC-TJ9400 2003-003, 150 Pages, 2003/03

JNC-TJ9400-2003-003.pdf:5.69MB

昨年度決定した詳細群ライブラリ仕様に基く900群ライブラリをJENDL-3.2評価済核データに評価されている高速炉ベンチマークで使用される27核種について作成するとともに、900群ライブラリを効率的に使用できるように新SLAROMコードを改良した。同時に、炉心計算のために新SLAROMコードで計算された実効断面積を使用する集合体計算機能と計算実効断面積を任意の群数に縮約する機能を新SLAROMコードに加える改良作業を実施した。 その後、作成900群ライブラリと改良SLAROMコードを用いて、中性子スペクトルの異なる3種類の高速炉および中速炉のセル計算を実施し、改良SLAROMコードの計算結果と連続エネルギーモンテカルロコードMVPによる計算結果を比較した。その結果、作成900群ライブラリを使用する改良SLAROMコードはMVPと同等の核特性計算精度を持つ事が確認された。

論文

A Neutronics and burnup analysis of the accelerator-driven transmutation system with different cross section libraries

佐々 敏信; 辻本 和文; 金子 邦男*; 高野 秀機

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.2), p.1183 - 1186, 2002/08

現行の主要な断面積データライブラリである、JTNDL-3.2,JEF-2.2及びENDF/B-VIを用いたときの加速器駆動システムの核特性及び燃焼特性の相違を解析した。加速器駆動システムの未臨界度等の解析の信頼性を向上するには、現行のNp,Am,Cmなどのマイナーアクチノイドの核データの精度を把握しておくことが重要である。解析モデルには、OECD/NEAの加速器駆動核変換システムベンチマーク問題を選択し、ATRASコードシステム及びMVPコードを用いて計算を行った。群断面積データはJENDL-3.2,JEF-2.2及びENDF/B-VIから新たに作成したものを用いた。このとき、マイナーアクチノイドのデータの違いを明確化するため、冷却材及び構造材の断面積データは、全てJENDL-3.2から作成したものを使用した。解析結果から、JENDL-3.2とJEF-2.2は、実効増倍率,燃焼反応度変化ともに類似の傾向を示したが、ENDF/B-VIは他の2ライブラリとは異なる実効増倍率及び燃焼反応度変化を示した。

報告書

次世代炉定数の整備(III)

金子 邦男*

JNC-TJ9400 2002-002, 80 Pages, 2002/03

JNC-TJ9400-2002-002.pdf:1.97MB

本年度は、重核の非分離共鳴の評価エネルギー範囲の検討から、微細群共鳴断面積の上限エネルギーを50KeVに上げ、それに伴う炉定数作成システムの改良を実施した。同時にこれまでの研究成果を反映させ、汎用炉定数作成システムに遅発中性子データ処理機能を付加し、汎用炉定数作成システムを完成させた。また、次世代炉定数のエネルギー構造やデータ構造およびデータ内容を定め、 151群次世代炉定数の仕様を決定した。そして、この 151群次世代炉定数の仕様に基づき、次世代炉定数の具体的なライブラリーフォーマットを定めた。一方、高速炉核計算で当該次世代炉定数ライブラリーを使用できるように、高速炉用格子計算コードの改良を実施した。以上の作業を実施した後、本研究で完成させた汎用炉定数作成システムにより、 JENDL-3.2評価済核データを使用し、92核種の 151群次世代炉定数と29核種の微細群共鳴断面積ライブラリー作成した。そして、作成 151群次世代炉定数と微細群共鳴断面積ライブラリーを使用して、改良高速炉用格子計算コードにより高速炉のベンチマークテスト計算を実施し、その計算結果を連続エネルギーモンテカルロコードの計算結果と比較することにより、 151群次世代炉定数が十分な核特性計算精度を持つ事を確認した。

報告書

多様な炉心に適用する詳細核特性解析システムの整備

金子 邦男*

JNC-TJ9400 2002-001, 96 Pages, 2002/03

JNC-TJ9400-2002-001.pdf:2.8MB

本年度は、現在考えられている様々な概念の高速炉炉心に広く適用できる詳細核特性解析システムを開発することを目的として、その基礎となる詳細群ライブラリーの検討とその仕様決定を実施した。即ち、世界で最も進歩している欧州の炉物理解析システムERANOS(European reactor Analysis optimuzed System)と「次世代炉定数の整備」研究で整備された炉定数作成システムの改修作業を実施した。その後、改修炉定数作成システムの機能検証として、 450群のプロトタイプ炉定数ライブラリーを作成した。そして、作成プロトタイプ炉定数ライブラリーを使用して小型高速炉の解析等のベンチマークテストを実施し、プロトタイプ炉定数ライブラリーが十分な核特性計算精度を持つ事を確認した。更には、詳細 900群炉定数ライブラリー作成で必要となる計算機メモリー、ライブラリーのディスク容量、計算時間等のコンピュータ資源を推定した。また、詳細解析システムで使用されるセル計算コードの開発課題の摘出を行った。

報告書

次世代炉定数の整備(II)

金子 邦男*

JNC-TJ9400 2001-007, 138 Pages, 2001/03

JNC-TJ9400-2001-007.pdf:4.08MB

本年度は、昨年度実施した「次世代炉定数の整備」研究で整備したPRENJOY$$rightarrow$$NJOY97$$rightarrow$$POSTNJOY$$rightarrow$$PDSMAKEコードからなる基本的な汎用炉定数作成システムにJFS3ライブラリー作成で使用されている重核の共鳴処理コードTIMS-1の導入・整備を行い、汎用炉定数作成システムを完成させた。そして、このTIMS-1コードの導入により、当該汎用炉定数作成システムで、新SLAROMコードのPEACOモジュールが使用する詳細群共鳴断面積ライブラリーMCROSS作成に必要な非分離共鳴エネルギー領域のポイント断面積作成が可能となった。また、TIMS-1の導入・整備ではUNIXマシーンへのコード移植を行うと共に入力データの簡素化や核データ処理機能の高度化を行い、比較的簡単な入力で重核の共鳴処理が可能となるようにTIMS-1コードの改良を実施した。更には、次世代炉定数の基本性能を十分に発揮させ、核特性解析精度を向上させると共に核特性解析以外のより広い分野でも次世代炉定数が利用されるように、当該炉定数の詳細仕様の検討を実施した。即ち、昨年度の研究でのZPPR-13A炉心の反応率分布解析で得られた知見により、将来の汎用炉定数ライブラリーの群数とエネルギー構造を定める検討を実施し、汎用炉定数ライブラリーの具体的なエネルギー群構造を提案した。そして、炉心特性解析分野だけでなく、炉心安全解析、核設計等の幅広い分野にわたる応用を想定して、次世代炉定数のデータ構成およびデータ内容を具体的に検討した。

論文

Development of continuous energy Monte Carlo burn-up calculation code MVP-BURN

奥村 啓介; 中川 正幸; 金子 邦男*; 佐々木 誠*

JAERI-Conf 2000-018, p.31 - 41, 2001/01

従来の決定論的手法に基づく燃焼計算コードは、幾何形状表現に関する制約、実効共鳴断面積に関する近似、極端な非等方性や非均質性による拡散近似の破綻などの理由により、解析が困難な燃焼問題に直面することがある。例えば、プルトニウムスポットの燃焼特性の予測、超小型炉の炉心設計、研究炉の照射キャプセル内試料の解析などである。こうした問題にも即座に対応できるように、連続エネルギーモンテカルロコードMVPを用いた燃焼計算コードMVP-BURNを開発した。国際ベンチマーク問題における決定論的手法コードとの比較、商用炉の使用済燃料サンプルに対する燃料組成の測定値との比較を実施し、コードの妥当性を確認した。

報告書

次世代炉定数の整備

金子 邦男*

JNC-TJ9400 2000-005, 182 Pages, 2000/03

JNC-TJ9400-2000-005.pdf:4.74MB

本年度は汎用超微細群スペクトル計算モジュールPEACOを高速炉セル計算コードSLAROMに組み込んだ。この改良SLAROMコードを使用する決定論手法と確率論的手法である連続エネルギーモンテカルロコードMVPにより、2次元RZ均質モデルを用いて径方向非均質炉心であるZPPR-13Aの反応率分布計算を実施した。両者の計算結果を比較検討する事によりPEACOモジュールが高精度の共鳴実効断面積機能を有すること、決定論手法とMVPコードの反応率分布計算結果を1%以内で一致させるには、鉄等の構造材核種と酸素の断面積変化を反映する高エネルギー領域を細かくした群構造を持つライブラリーを使用する必要がある事が明らかになった。また、次世代炉定数作成のため、NJOY97.V107コードを導入し、NJOY97.V107コードの前処理コードと後処理コードを作成して汎用炉定数作成システムを構築した。そして、この汎用炉定数作成システムを使用し、JENDL-3.2評価済核データを用い、70群の新JFS3ライブラリーを作成した。更に、この汎用炉定数作成システムの検証を行うため、新JFS3ライブラリーを使用し2次元RZ均質モデルによるZPPR-9炉心の核特性解析とZPPR-9炉心の非均質セル計算を決定論手法で実施した。同時に、MVPコードによる解析も実施した。両者の計算結果の比較から、PEACOモジュールによる共鳴断面積を用いる決定論手法は、ZPPR-9炉心の反応率分布およびNaボイド反応度計算精度を向上させることが明らかになった。そして、本研究で作成した新JFS3ライブラリーは、従来使用されてきたJFS3-J3.2ライブラリーと同程度の核特性計算性能を持つことが確認された。

論文

Validation of a continuous-energy Monte Carlo burn-up code MVP-BURN and its application to analysis of post irradiation experiment

奥村 啓介; 森 貴正; 中川 正幸; 金子 邦男*

Journal of Nuclear Science and Technology, 37(2), p.128 - 138, 2000/02

連続エネルギーモンテカルロ法による燃焼計算コードMVP-BURNを開発した。本コードの信頼性を確認するため、高転換軽水炉格子と可燃性毒物入りBWR燃料格子に対する燃焼計算ベンチマーク問題の解析を行った。その結果、主要な燃焼特性量に対して決定論的手法コードSRAC95の結果と良い一致を得た。強い非均質体系であっても特に問題となるような統計誤差伝播の影響は見られなかった。更に、JENDL-3.2ライブラリーを使用して、使用済み燃料の核種組成の解析を行い測定値との比較を行った。燃焼度34GWd/tにおける燃料組成の計算値は、核特性にはほとんど影響が無い$$^{237}$$Np,$$^{238}$$Pu,$$^{242m}$$Am及び$$^{244}$$Cmを除いて、約10%以内で測定値と一致した。

論文

Spatially dependent resonance self-shielding calculation method based on the equivalence theory in arbitrary heterogeneous systems

久語 輝彦; 金子 邦男*

Mathematics and Computation, Reactor Physics and Environmental Analysis in Nuclear Applications, 2, p.2113 - 2122, 1999/09

任意の非均質体系において、空間依存共鳴断面積の簡便な計算手法を提案した。本手法は非均質系の共鳴自己遮蔽計算における等価定理の概念を一般の体系に拡張したものであり、衝突確率が計算可能な任意の体系に対して適用できる。NEACRP(現NEANSC)の国際ベンチマーク問題「ガドリニア入り燃料棒を含むBWR小格子燃焼計算」の解析を実施し、本手法の有効性を示した。

報告書

核設計基本データの解析(III)

金子 邦男*

JNC-TJ9400 99-005, 200 Pages, 1999/03

JNC-TJ9400-99-005.pdf:4.45MB

本年度は確率論的手法である連続モンテカルロコードMVPと決定論的手法により、2次元RZ均質モデルをもちいて径方向非均質炉心であるZPPR-13Aの反応率分布計算を実施した。両者の計算結果を比較検討する事により、決定的論による反応率分布計算における共鳴実効断面積計算手法の問題点とエネルギー群数効果および散乱断面積の非等方成分の影響を明らかにした。さらには、共鳴実効断面積計算手法として欧州等で広く使用されているマルチバンド法の導入準備として、マルチバンドパラメータ作成コードGROUPIEを整備し、その機能確認を行った。また、共鳴実効断面積計算の高度化のため、昨年度改良を実施した熱中性子炉標準コードシステムSRAC95の超詳細群スペクトル計算モジュールPEACOは、衝突確率を内挿するため共鳴物質数は2種類以内という制限があった。そこで、本年度は、衝突確率計算を群毎に直接計算する事により、用意されている全幾何学形状で40.868keV以下の高精度の共鳴実効断面積を計算できるようした。そして、PEACOルーチンの汎用化をさらに進めるため、ナトリウムと鉄などの構造材核種の超詳細群共鳴断面積ライブラリーを作成した。このライブラリー整備により、ナトリウムや構造材核種の実効共鳴断面積を高精度に計算する事が可能となると共に、ナトリウムおよび構造材核種と重核の共鳴干渉効果を正確に取り扱えるようになった。

報告書

核設計基本データの解析(II)

金子 邦男*

PNC-TJ9660 98-001, 210 Pages, 1998/03

PNC-TJ9660-98-001.pdf:5.94MB

従来の決定論手法とは全く異なる統計的原理に基づく連続エネルギーモンテカルロ手法を用いてZPPR-10A炉心解析を実施し、JUPITER解析の高度化を図った。この高度化より、従来使用されてきた決定論手法との比較検討を行い、両者の結果の差違を確認した。さらには、近年の高速炉開発は、ウラン、プルトニウム燃料のみから構成される従来型高速増殖炉の概念にとどまらず、その消滅あるいは燃料としてマイナーアクチニド(MA)を添加した燃料を使用する炉心、効率的なMA消滅を行うため水素を添加した燃料を採用する炉心等、その炉心スペクトルも多様化している。そこで、従来の高速炉用炉定数セットを発展させ、多様な炉心解析に使用できる汎用炉定数セットを作成する為、最新の炉定数処理コードの導入・整備を実施した。導入コードはPENDF作成コード群(Red Cullen Codes)と世界で最も炉定数作成システムコードとして優れているNJOYコードの最新バージョンである。これら導入コードを用いて、Pu-238-B6とMN-55-B6のJFS3-70群炉定数作成を行い、導入コードの機能確認を行った。また、昨年度導入整備した熱中性子炉標準コードシステムSRAC95を高速炉解析に利用する為、超詳細ライブラリーMCROSSの上限エネルギーを高速炉解析で必要となる40keVまで拡張し、SRACコードのPEACOルーチン改良を実施した。そして、改良SRACコードによりZPPR-9炉心のドップラー実験解析を実施し、改良SRACコードの高速炉解析機能を検証した。

報告書

汎用詳細炉定数の整備

高野 秀機*; 金子 邦男*

PNC-TJ9500 98-002, 126 Pages, 1998/03

PNC-TJ9500-98-002.pdf:2.51MB

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$$sim$$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。

論文

Reactor benchmark testing for JENDL-3.2, JEF-2.2 and ENDF/B-VI.2

高野 秀機; 秋江 拓志; 金子 邦男*

Proc. of Int. Conf. on the Phys. of Nucl. Sci. and Technol., 1, p.58 - 65, 1998/00

世界の3大核データファイル:JENDL-3.2,JEF-2.2とENDF/B-VIについて、現行軽水炉燃焼ベンチマーク及び軽水炉と高速炉の臨界実験ベンチマークを行い、各ライブラリーの核特性予測精度を評価した。燃焼ベンチマークは、三浜PWRの34GWd/t燃焼時の解析を行った。各ライブラリーとも比較的よい一致を示したが、U-232,Pu-236,Am-243等の生成量に大きな差が見られた。臨界実験ベンチマークでは、U-238非弾性散乱断面積核データ間の相違がk$$_{eff}$$に及ぼす影響が大きく再評価が必要である。また、U-233炉心では、JEF-2.2とENDF/B-VIはk$$_{eff}$$を過小評価した。

報告書

核設計基本データの解析

金子 邦男*

PNC-TJ9660 97-001, 166 Pages, 1997/03

PNC-TJ9660-97-001.pdf:4.19MB

従来の決定論手法とは全く異なる統計的原理に基づく連続エネルギーモンテカルロ手法を用いてZPPR-13A炉心解析を実施し、JUPITER解析の高度化を計った。この高度化より、従来使用されてきた決定論手法と連続エネルギーモンテカルロ手法の解析結果の比較を実施し、その差違を明らかにした。また、この比較により、連続エネルギーモンテカルロ手法によるJUPITER解析の今後の課題が示された。さらには、近年の高速炉の多様な利用に関する研究の進展に対応して、通常の高速炉スペクトルの範疇を超える体系での炉心解析手法の道具として、最近公開された熱中性子炉の標準コードシステムSRACの最新版を導入整備した。そして、導入したSRACコードを使用して、ZPPR-9炉心のドップラーサンプル実験解析と軽水炉によるMA消滅解析を実施した。ZPPR-9炉心のドップラーサンプル実験解析では、従来システムでは考慮できない断面積の微細構造に由来する効果を検討する事ができ、共鳴相互干渉効果を取り入れた解析手法の整備が完了した。このドップラーサンプル実験解析結果から、超微細群の上限エネルギーを最近の評価済核データファイルでの238U非分離共鳴上限エネルギーである150keVまで拡張し、高速炉解析に摘要できるようにSRACコードを改良する必要がある事が示された。また、軽水炉によるMA消滅解析では、高速炉と軽水炉のMA消滅性能比較を実施し、中性子スペクトルの違いによるMA消滅特性の差違を確認した。一方、本解析で作成したMVP及びSRACコードの入力データを計算機上にファイルとして整理し、データベース化を行った。

論文

Development of burn-up calculation code system MVP-BURN based on continuous energy Monte Carlo method and its validation

奥村 啓介; 中川 正幸; 金子 邦男*

Proc. of SARATOGA 1997, 1, p.495 - 508, 1997/00

スーパーコンピューター用に開発した高速な連続エネルギーモンテカルロコードMVPに燃焼計算機能を加えて、MVP-BURNを開発した。これにより、従来のコードでは精度良く扱えなかった複雑幾何形状に対する燃焼問題が現実的な計算時間内で解析可能となった。MVP-BURNによる燃焼計算結果の妥当性を検討するため、二種類の格子(高転換軽水炉格子、可燃性毒物入りBWR格子)に対する国際ベンチマーク問題を解き、決定論的手法に基づくSRAC95コードとの比較を行った。その結果、中性子増倍率、転換比、出力分布、燃料組成などの燃焼変化は良く一致した。また、実機照射済み燃料組成の解析を、JENDL-3.2ライブラリーを用いてMVP-BURNで行い、主要な重核種に対する組成が測定値と10%以内で一致することを確認した。

報告書

連続エネルギーモンテカルロコードMVP用中性子断面積ライブラリー作成コードシステム; LICEM

森 貴正; 中川 正幸; 金子 邦男*

JAERI-Data/Code 96-018, 121 Pages, 1996/05

JAERI-Data-Code-96-018.pdf:3.38MB

ENDF/B形式で表現された評価済み核データファイルを処理して、連続エネルギーモンテカルロコードMVPの中性子断面積ライブラリーを作成するコードシステムを開発した。本コードシステムは9つの単体コードによって構成されており、最新のENDF/B-VI形式の核データを処理することができる。本コードシステムを用いて、4つの評価済み核データファイル(JENDL-3.1、JENDL-3.2、JENDL-FUSIONファイル及びENDF/B-VI)から、原子炉の炉心解析や遮蔽計算あるいは核融合中性子工学において重要な核種のMVP中性子断面積ライブラリーを作成した。本報告には、MVP中性子断面積ライブラリーの形式、ライブラリー作成コードシステム及びその使用法について記述されている。

報告書

SRAC95; 汎用核計算コードシステム

奥村 啓介; 金子 邦男*; 土橋 敬一郎

JAERI-Data/Code 96-015, 445 Pages, 1996/03

JAERI-Data-Code-96-015.pdf:12.94MB

SRACは、様々なタイプの原子炉の炉心解析に適用できる核計算コードシステムである。1996年にSRACの第2版レポート(JAERI-1302)が出版された後、プログラムと核データライブラリーに数多くの修正と追加を行い、ここに新しいSRAC95システムが完成した。本システムは、6種類のデータライブラリー(ENDF/B-IV,-V,-VI,JENDL-2,-3.1,-3.2)、統合された5つのモジュラーコード;16種類の格子形状に適用できる衝突確率計算モジュール(PIJ)、Sn輸送計算モジュール(ANISN,TWOTRAN)、拡散計算モジュール(TUD,CITATION)、及び燃料集合体と炉心燃焼計算のための2つのオプションコード(新規導入ASMBURN、改良COREBN)により構成される。今回の改訂版には、新型炉の核設計研究を支援するために、特に燃焼計算に重点を置いて多くの新しい機能とデータを組み込んでいる。SRAC95は、従来のIBM互換計算機のみならず、UNIXをOSとするスカラーまたはベクトル計算機で利用することができる。

論文

A Concept of self-completed fuel cycle based on lead-cooled nitride-fuel fast reactors

高野 秀機; 秋江 拓志; 半田 宗男; 平岡 徹; 中村 邦彦*; 廣田 耕一*; 神島 吉郎*; 田中 洋司*; 高橋 浩道*; 金子 邦男*

Proc. of the 7th Int. Conf. on Emerging Nuclear Energy Systems; ICENES 93, 8 Pages, 1993/00

高速炉の開発の魅力は、軽水炉に比べて極めて高い資源有効利用とTRU処理能力にある。軽水炉の代替となるためには、炉と燃料サイクルを含めた高い経済性と正のボイド反応度や燃焼反応度損失を低減した高い安全性をもつ高速炉システムが必要である。そのため、鉛冷却・窒化物燃料集合体からなる高速炉について、燃料仕様やIV-15の濃縮度をパラメータとして炉心特性を検討し固有安全性の高い炉心を設計した。この炉心を基にして、耐震性を含む安全性、ヘリカルコイル型SGをもつ原子炉構造等を検討し、プラントコストをNa冷却・MOX燃料高速炉と比較した。さらに炉と燃料サイクルを含めた自己完結型の総合燃料サイクルシステム概念を、電力供給型プラントと燃料フロー調整型プラント群を高温化学再処理をベースとして検討した。

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