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論文

Void reactivity evaluation by modified conversion ratio measurements in LWR critical experiments

吉岡 研一*; 菊池 司*; 郡司 智*; 熊埜御堂 宏徳*; 三橋 偉司*; 馬野 琢也*; 山岡 光明*; 岡嶋 成晃; 福島 昌宏; 長家 康展; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 52(2), p.282 - 293, 2015/02

 パーセンタイル:100(Nuclear Science & Technology)

軽水炉臨界格子体系における修正転換比測定を用いてボイド反応度を評価する手法を開発した。各燃料棒の修正転換比から推定される"中性子無限増倍率", $$k^ast$$を用いて集合体ごとのボイド反応度を評価する。低減速軽水炉では負のボイド反応度評価が重要な課題であり、低減速軽水炉格子における臨界実験で修正転換比分布を測定し、$$k^ast$$を推定した。測定値は連続エネルギーモンテカルロ法で解析を行った。開発した手法は、ボイド反応度に関する核設計手法の妥当性評価に有用である。

論文

Intra-pellet neutron flux distribution measurements in LWR critical lattices

吉岡 研一*; 菊池 司*; 郡司 智*; 熊埜御堂 宏徳*; 三橋 偉司*; 馬野 琢也*; 山岡 光明*; 岡嶋 成晃; 福島 昌宏; 長家 康展; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 50(6), p.606 - 614, 2013/06

 被引用回数:1 パーセンタイル:84.29(Nuclear Science & Technology)

ペレット内中性子束分布と転換比分布を測定する手法を開発した。ペレット内中性子束分布測定には、特別な箔を用いた箔放射化法を用いた。転換比分布測定には、特別なコリメータを用いた$$gamma$$線スペクトル解析法を用いた。開発した手法を用い、低減速軽水炉を対象とした臨界実験を行い、ペレット内中性子束分布と転換比分布を測定した。測定値は、決定論的手法とモンテカルロ法によって解析した。中性子束分布の測定結果と解析結果は、1-2%の範囲で一致した。転換比分布の測定結果は、解析結果と一致することを確認した。今回開発した測定手法は、燃料ペレット内の中性子の振る舞いを調べるミクロ炉物理において有用であることが確認できた。

論文

Critical experiments on 10% enriched uranyl nitrate solution using a 60-cm-diameter cylindrical core

三好 慶典; 馬野 琢也; 外池 幸太郎; 井沢 直樹; 杉川 進; 岡崎 修二

Nuclear Technology, 118(1), p.69 - 82, 1997/04

 被引用回数:11 パーセンタイル:31.5(Nuclear Science & Technology)

NUCEFに設置された定常臨界実験装置STACYでは、1995年2月の初回臨界試験以後、濃縮度10%の硝酸ウラニル水溶液燃料を用いて最初のシリーズの臨界実験を実施した。本報告書は、臨界安全設計に用いられている解析コードの信頼性評価に資するため、直径60cmの円筒タンクを用いた基本炉心に関する臨界データを公表するものである。実験では、ウラン濃度及び反射条件を主要なパラメータとして炉心条件を変更し、硝酸濃度を約2.2mol/lに保持し、ウラン濃度を313g/lから225g/lの範囲で変化させた。ここでは、ベンチマークデータとして水反射体付炉心及び反射体なしの炉心に関して、各々7ケース及び5ケースを選定している。また、我が国で整備された核データファイルJENDL3.2を用いて、2次元SN輸送コードTWOTRANと3次元モンテカルロコードMCNP4Aによる解析結果についても示し、中性子実効増倍率に関する相互比較を行った。

報告書

平成7年における定常臨界実験装置STACYの運転記録; 600$$Phi$$円筒炉心・10%濃縮ウラン硝酸水溶液

曽野 浩樹; 小野寺 清二; 広瀬 秀幸; 高月 幸男*; 児玉 達也*; 大野 秋男; 桜庭 耕一; 井沢 直樹; 外池 幸太郎; 馬野 琢也*; et al.

JAERI-Tech 97-005, 107 Pages, 1997/03

JAERI-Tech-97-005.pdf:3.26MB

日本原子力研究所燃料サイクル安全工学研究施設NUCEFの定常臨界実験装置STACYは、600$$Phi$$円筒炉心において10%濃縮ウラン溶液燃料を用い、平成7年2月23日に初臨界を達成した。その後燃料のウラン濃度を初期濃度310gU/lから225.5gU/lまで段階的に変化させ、水反射体有り及び裸の2体系において臨界実験を行った。本書は、初回臨界以降平成7年に実施した運転番号R0001からR0056の計56回のSTACYの運転について燃料希釈、燃料サンプリング及びSTACYの運転管理に関するデータをまとめたものである。

口頭

ミクロ炉物理に基づく反応度係数の高精度測定手法と解析手法の開発,5; モンテカルロ法に基づく解析

長家 康展; 岡嶋 成晃; 森 貴正; 福島 昌宏; 馬野 琢也*; 山岡 光明*; 北田 孝典*; 竹田 敏一*

no journal, , 

革新型原子炉の反応度係数を従来よりも高精度に測定できる手法を開発するとともに、反応度係数の挙動をミクロな炉物理的メカニズムに基づいて解明して解析手法の精度向上を図ることを目的とし、東芝臨界実験装置(NCA)において革新型原子炉を模擬した炉心を構成し、臨界実験を行った。実験では、燃料棒の修正転換比、グロス$$gamma$$線測定による出力分布のほかに、燃料棒巻き付け放射化箔と燃料棒内挿入箔を用いて、従来よりも詳細な反応率分布の測定を行った。原子力機構では、集合体内非均質性着目し、実験において測定された燃料棒修正転換比及び反応率分布(燃料棒巻き付け箔の放射化による測定)について、モンテカルロコードMVPを用いて計算を行い、炉物理的メカニズムの観点から測定結果と解析結果の整合性を検証した。

口頭

ミクロ炉物理に基づく反応度係数の高精度測定手法と解析手法の開発,6; 決定論的手法に基づく解析

吉岡 研一*; 山岡 光明*; 馬野 琢也*; 菊池 司*; 三橋 偉司*; 熊埜御堂 宏徳*; 長家 康展; 岡嶋 成晃; 北田 孝典*; 竹田 敏一*

no journal, , 

低減速軽水炉を対象に、ミクロ炉物理に基づきボイド反応度係数の高精度解析手法の開発を行い、東芝臨界実験装置(NCA)において実施された、低減速炉のボイド状態模擬実験を開発した手法により解析した。開発した決定論的手法では、非均質性の高い燃料集合体の核特性を精度よく解析するため、実効断面積作成にエネルギー分割法を改良することにより短時間で高精度の解が得られるマルチバンド法を採用し、体系計算に燃料セル領域内の幾何形状を忠実に取り扱うことができる2次元キャラクタリスティクス(MOC)法を採用した。実験解析では、修正転換比法により評価したボイド反応度効果及び、放射化法による燃料棒内放射化率分布について実験値と計算値の比較を行った。ボイド反応度効果に関しては、解析は測定の位置依存性の傾向をよく再現し、燃料棒内放射化率分布に関しては、解析と測定はよく一致した。マルチバンド法+MOC法は非均質性の高い炉心の核特性を精度よく解析でき、革新型炉の設計にも有効な解析手法であることがわかった。

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