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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。

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。

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。

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。

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。

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