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奥野 浩; 内藤 俶孝; 奥田 泰久*
Journal of Nuclear Science and Technology, 31(9), p.986 - 995, 1994/09
被引用回数：2 パーセンタイル：28.09(Nuclear Science & Technology)核燃料施設で取扱われる粉末状燃料に対して、臨界安全評価上では最も厳しい状態として冠水状態がしばしば想定される。このような体系は非均質ではあるが、燃料粒径が非常に小さければ均質と見なしても反応度は殆ど変わらないであろう。水中に置かれた低濃縮の二酸化ウラン球状燃料粒塊の無限立方配列を対象に、濃縮度、水対燃料体積比及び燃料粒径を変えて中性子増倍率を計算した。計算には超多群衝突確率法計算コードを用いた。中性子増倍率の均質系からの変化割合は、共鳴を逃れる確率、次いで熱中性子利用率の変化割合に支配され、これらの量は低濃縮度ウラン(10wt%以下)、燃料粒径1mm以下では、平均ウラン濃度(または水対燃料体積比)に主に依存し、濃縮度に殆ど依存しないことが分かった。得られた関係式を用いることにより、均質と見なしてよい燃料粒径の大きさは無視しうる中性子増倍率の相対誤差との関係で決められる。
内藤 俶孝; 奥野 浩; 奥田 泰久*
JAERI-M 93-180, 66 Pages, 1993/09
臨界安全性評価コードシステムJACSでは、多群定数ライブラリーMGCLを背景断面積について内挿して実効断面積を計算していた。このようなボンダレンコの方法に対する参照計算のため、体系の超多群(64,194群)中性子束を衝突確率法を用いて求め、この中性子束で重み付けして実効断面積を求めるための計算モジュールRABTHを開発した。このモジュールでは、中性子源としては
Uの核分裂中性子スペクトルを用いている。1次元セルに対して約1.9eV以上の高速群側はRABBLEコード、これ以下の熱群側はTHERMOSコードで解き、全エネルギー領域の中性子束分布が得られる。完全反射または真空の境界条件下で、平板、円柱、球形状のセルが取扱えるように両コードを拡張するとともに、精度向上のためにTHERMOSコードを改良した。本報告書には、RABTHモジュールを取扱うための実際的情報のほか、RABBLEコード、THERMOSコードに施した拡張・改良の基礎式を記した。
奥野 浩; 奥田 泰久*
JAERI-M 91-107, 49 Pages, 1991/08
粉末状またはスラリー状燃料の非均質効果を調べるために小さな1つの燃料塊とその周囲の水からなる微小な燃料セルの反応度を計算する。燃料の種類は低濃縮の二酸化ウラン燃料で、冠水状態を想定する。水と燃料の体積比を一定のまま燃料塊の大きさに応じてセルを小さくしていく。燃料塊の大きさ0の極限を均質と見なす。超多群エネルギーの中性子輸送方程式を衝突確率法で解く方法を用いて反応率を計算する。衝突確率の計算はRABBLEコード(高速群側)及びTHERMOSコード(熱群側)を球状セルに拡張して実施する。無限増倍率及び四因子と、その均質系からの変化割合を求める。低濃縮度(3~10wt%)の二酸化ウラン球状燃料と水からなる配列系では、平均濃度が同一としてそれを均質とみなすと、燃料粒径が2mmでも反応度を2%程度低く見積ること及びその主因子は共鳴を逃れる確率にあることが計算の結果明らかになった。
中川 正幸; 土橋 敬一郎
JAERI 1294, 82 Pages, 1984/12
高速炉用格子均質化コードSLAROMの改訂版を作成した。本報告には、SLAROMの中で用いられている計算手法、入力データとジョブ制御文の説明、コードの構成、ファイル使用法及び例題について述べられている。本コードは断面積ライブラリーとして、JFS2又はJF3型炉定数セットを用いる。多群積分型輸送方程式は、衝突確率法によって解かれ、セル固有値、セル内中性子束分布及び中性子スペクトルが得られる。これを重みとしてセル平均巨視及び微視実効断面積を計算し、PDSファイルに保存する。非等方拡散係数もBenoiskのの式に基づき求められる。またセル内反応率分布、炉心の一次元拡散計算を行う機能も有しており、断面積の縮約に用いられる。衝突確率は14種類の幾何形状につり求めることが出来、スーパーセル内計算も可能である。
大杉 俊隆; 吉田 弘幸; 太田 文夫*
JAERI-M 7608, 110 Pages, 1978/03
ピン型燃料の1000MWeガス冷却高速部(GCFR)の非均質効果の検討を行なった。検討の対象とした炉特性は、臨界性、中性子スペクトル、中性子束分布、出力分布、増殖比、ドップラー効果、ヘリウム・ボイド効果および蒸気侵入効果である。セル計算は衝突確率法に基づいて行ない、方向依存拡散係数はBenoistの式により求めている。得られた結論は以下の通りである。(1)臨界性に対する比非均質効果は比較的大きく-0.46%
k/kであり燃焼と共に若干小さくなる。(2)蒸気侵入効果に対する非均質効果は非常に大きく、侵入した水の量0.01g/ccに対して0.05%k/k、0.03g/ccに対して0.12%k/k、0.05g/ccに対して0.14%k/kとなる。燃焼と共に若干大きくなる。(3)他の諸特性についての非均質効果は無視できる大きさである。(4)300MWeGCFRについても1000MWeGCFRと同様の結論が得られた。
白方 敬章; 飯島 勉
Journal of Nuclear Science and Technology, 14(6), p.462 - 464, 1977/06
被引用回数：3高速臨界集合体は一般に板状の燃料および模擬物質で構成されており、そのような体系内の中性子拡散は厳密には等方でない。拡散係数の異方性はその体系の臨界性、Naボイド効果等各種の炉物理量に影響する。体系内のある領域のプレート・セルの方向を90度変換することに伴なう反応度変化は、摂動論によるとある種の感度係数を媒介にして拡散係数の異方性と単純に関係付けられることが明らかになった。感度係数は通常の等方摂動計算により求められる。FCA VП-1集合体においてある領域のプレート・セルの方向を90度変換した場合の反応度変化を測定し、その値からセルの非等方性を導き出した。一方、無限平板モデルによるセル計算によりプレート・セルの非等方性を計算し、実験値と比較したところ、内側炉心および外側炉心の双方でよい一致を得た。その結果結論として、プレート・セルの拡散の非等方性が臨界集合体の積分実験の手法により精度よく求められることが明らかになった。
猪川 浩次; 吉田 弘幸; 西村 秀夫; 飯島 進; 大杉 俊隆; 平田 実穂
JAERI-M 6729, 36 Pages, 1976/10
計算手法および炉定数セットとして異ったものを用いた場合に、それがガス冷却高速炉の炉物理パラメータにどのような影響をもたらすか、について定量的検討を行なったものである。計算対象として、ピン型燃料のGBR-4を選び、計算手法としては通常拡散計算、衝突確率法による計算およびモンテカルロ計算を採り、炉定数としてはJAERI-FAST-V2、およびRCBN-V3を用いて相互比較計算を行なった。結果として、通常拡散計算は炉心軸方向の中性子ストリーミングに強く影響されない炉物理量の算出には充分適用可能なことが判った。この中性子ストリーミングについては、衝突確率法とモンテカルロ法の間にも不一致があり、今後の検討課題として残った。又、炉定数セットの相異は初期臨界時の反応度計算に対して影響は小さいが、燃料特性に与える影響は比較的大きいことが判った。
