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小川 弘伸; 向山 武彦
JAERI-Tech 99-041, 188 Pages, 1999/05
日本原子力研究所の高速炉臨界実験装置施設FCAの統合型封じ込め・監視システムは、ポータル・モニターとペネトレーション・モニターの2つの相互に補完するシステムで構成されている。本システムの開発は1988年に完了し、1990年に国際原子力機関(IAEA)は、保障措置目標を達成するシステムとして受け入れた。ただし、本システムのデータ真正性の担保手段として、IAEAの独立したオーセンティケーション措置の具備を条件とした。オーセンティケーション・システムの開発は、日本原子力研究所、米国サンディア国立研究所とIAEAの3者共同により実施した。開発は2期に分けて行われ、第1期は独立にデータを収集する機器の開発を実施し、第2期においては収集したデータとFCA封じ込め・監視システムのデータとを自動比較するシステムの開発を実施した。
小川 弘伸; 横田 康弘*; 向山 武彦
JAERI-Research 94-026, 199 Pages, 1994/11
JAERI-Research-94-026.pdf:4.97MB
日本原子力研究所の高速炉臨界実験装置施設(FCA)は、実験上の必要性から高濃縮・高純度の金属ウランや金属プルトニウムの燃料を保有する保障措置上非常に機微な施設である。この為高頻度の査察が実施され、査察に係る人員と被曝の増加及び実験に対する制約は、国際原子力機関(IAEA)及び国(科学技術庁)と施設側の双方に大きな負担となっている。これらの負担を減らす効果的な対応策として、査察目標を損なう事無く、査察頻度を減少させる事の出来る封じ込め/監視(C/S)システムを開発した。本システムは、炉室出入口に設置した金属検知器を有するポータル・モニタと炉室内活動及び炉室容器内壁を監視し同時に封印による封じ込めとを組合わせたペネトレーション・モニタより構成されている。本報告書は本システムのハード及びソフトウェアについて詳述した。
岡嶋 成晃; 飯島 進; 早瀬 保*; 大部 誠; 小圷 龍男*; 辻 延昌*
JAERI-M 86-016, 51 Pages, 1986/02
FCA XII-2集合体は軸方向非均質炉心模擬実験計画における3番目の炉心であり、厚さ30cmの内部ブランケットを有し、内部ブランケットの厚さの影響を検討するための体系である。測定項目は、(i)臨界性(ii)反応率分布とは反応率比(iii)サンプル反応度価値とナトリウムボイド反応度価値であり、分布測定については軸方向を対象とした。実験結果はJENDL-2と原研における標準的核特性計算手法を用いて解析を行い、軸方向非均質炉心の核特性計算精度について検討した。
岡嶋 成晃; 向山 武彦
JAERI-M 85-218, 20 Pages, 1986/01
FCA XII-1集合体において、内部ブランケットおよび炉心領域でのドップラー反応度価値を測定した。また、炉心領域がナトリウムポイド状態でのドップラー効果も測定した。実験にはサンプル加熱法を用い、室温から800
Cまでサンプル温度が上昇した場合の反応度変化を1
10
k/kの精度で測定した。解析には、70群群定数JFS-3-J2を用い、測定値と比較した。内部ブランケット領域および炉心領域では,計算値と実験値は良い一致を示した。一方、ナトリウムポイド状態に対しては、計算は実験値を過小評価している。
岡嶋 成晃; 大杉 俊隆; 川瀬 幸男*; 大野 秋男; 三田 敏男*
JAERI-M 84-144, 34 Pages, 1984/08
5種類のTLDを用いて、FCA VI-1集合体(大型高速炉のモックアップ炉心)のおけるガンマ線発熱分布を測定した。測定精度は、テスト領域で25~40%、ドライバー領域で20%、ブランケット領域で10%であった。発熱分布は、径方向ではドライバー領域の方がテスト領域より高く、ブランケット領域では単調に減少する。計算は、遮断材料の群定数JSD1000を用いた中性子100群
線20群での1次元S
P
輸送計算を行った。計算結果は、発熱分布の傾向を良く捉え、テスト領域では実験値と比較的良い一致を示した。しかし、ドライバー領域では若干過小評価であり、ブランケット領域では逆に過大評価であった。
白方 敬章; 三田 敏男*; 後藤 義則*; 黒井 英雄; 弘田 実彌
JAERI-M 9931, 41 Pages, 1982/02
高速原型炉「もんじゅ」の外側炉心の組成を模擬したFCA Vl-1集合体において各種のNa void効果、具体的にはチャンネル閉塞効果、軸方向分布、中心Void効果、広領域Void効果等を測定した。一方AGLIライブラリー、JAERI-Fastセット等を用いて測定結果の解析を行った。その結果、中心Na Void効果の問題点か明らかになり、中心Void効果の解析のためには詳細群の取り扱いが必要であること、Naの3KeVの共鳴の断面積の大きさが重要な役割を演じていること、そしてAGLI/0およびAGLI/1ライブラリーのNaの断面積には問題が残されていることが明らかになった。
大部 誠
JAERI-M 9757, 18 Pages, 1981/10
高速炉臨界集合体FCAの一連の体系中で
Np、
Pu、
Pu、
Pu、
Am、Am、Cmおよび
Uの中心核分裂率を測定するため、平行板電極型の核分裂計数管を製作した。計数管は薄いステンレス鋼の本体、円板集電極および0.2mm厚さの白金板を用いた電着ソースからなっている。封入ガスは、Ar 97%とN
3%の混合ガス1気圧である。核種の電着質量は、各核種の
線比放射能の強さにより調整した。FCAにおける実験において、全ての計数管で線パイルアップの少い良好な特性が得られた。各計数管について、線分析による核種質量の定量、核分裂性不純物の補正、計数管の感度を検討した。実験により、アクチノイド核分裂率が+-2~+-5%の誤差内で測定できることが明らかになった。以上の結果は、本計数管がアクチノイド核種の核断面積の実験的評価に有効に使用でさることを示している。
大部 誠
JAERI-M 8327, 55 Pages, 1979/07
反跳陽子計数管法によりFCA集合体VI-2およびV-2炉心中心の中性子スペクトルを測定した。製作した小型円筒計数管は、磁器加工金属被膜被覆型のフィールド・チューブを設えている。充填ガスとして使用した水素とメタンは、電気的負性の不純物を除き計数管の分解能を上げるため純化した。ガンマ線誘起バックグランドは、ディジタル演算器と二次元波高分析器を用いた波高分別法により除去した。スペクトル測定のエネルギー範囲は2.5KeVから2MeVである。測定のエネルギー分解能は2MeVから5KeVにいたるまで10%(FWHM)かそれ以下であった。測定結果は、セル計算プログラムSP-2000および詳細群断面積ライブラリ-AGRIを用いた計算結果と比較している。比較の結果、測定と計算の中性子スペクトルの一致は、鉄と酸素の大きな共鳴付近を除いて、5KeVから2MeVの範囲で良好である。
大部 誠; 白方 敬章; 一守 俊寛
Journal of Nuclear Science and Technology, 16(5), p.329 - 343, 1979/05
被引用回数：3FCA臨界集合体VI-2およびV-2炉心中心における中性子スペクトルを、反跳陽子計数管法により測定した。製作した小型円筒状計数管は、磁気気密端子に金属被膜加工をしたフィールドチューブを備えている。計数管の分解能を上げるためのガス純化、ディジタル演算器および二次元解析の使用によるn-波形弁別、主増幅器および計数管のガス増幅度の種々の設定による広エネルギー領域測定を行っている。中性子スペクトルの測定は2.5keVから2MeVまでの範囲で行い、エネルギー分解能は5keVに至るまで10%(半値幅)またはそれ以下であった。測定した中性子スペクトルは、セル計算プログラムSP-2000および詳細群断面積ライブラリーAGLIを用いた計算結果と比較している。
飯島 勉; 弘田 実彌; 溝尾 宣辰; 白方 敬章; 藤崎 伸吾; 渡辺 秀明; 小川 弘伸; 山岸 耕二郎; 三田 敏男*; M.Cho*
JAERI-M 7888, 50 Pages, 1978/10
FCAでは高遠原型炉「もんじゅ」の模擬実験が進行中である。FCAVI-2集合体はVI-1集合体に続くその物理的モックアップ炉心の一つで、VI-1が「もんじゅ」の外側炉心のモックアップであったのに対し、VI-2は「もんじゅ」の内側炉心の組成を模擬した試験領域を、U-235を燃料とするドライバーで取り囲んだゾーン系である。VI-2集合体では昭和48年3月から49年4月まで1年以上にわたって種々の実験が行われたが、本報告はそれらのうち非均質臨界量、特性試験、プルトニウム高次同位元素の効果、サンプル反応度価値空間分布、核分裂比および核分裂率分布、燃料板パンチング効果、模擬ブランケット効果、ピン状燃料アッセンブリーによるピン-プレートの比較など主として臨界性に関する実験結果についてまとめたものである。
飯島 勉; 向山 武彦; 溝尾 宣辰; 白方 敬章; 前川 洋; 弘田 実彌; 小西 俊雄*; 小林 圭二*; 渡辺 秀明; 小川 弘伸; et al.
JAERI-M 7887, 48 Pages, 1978/10
FCA V-2集合体はV-1集合体に続くJOYOの物理的モックアップ炉心で昭和45年10月23日臨界に達した。この集合体は、この次に行なわれるJOYOの制御棒およびブランケットに関する工学的モックアップ炉心V-3集合体のクリーン炉心であって、そのための基礎データをとることと、V-1集合体におけるデータ共にJOYO炉心の核設計に資することを目的としている。これらの目的のため、本集合体ではV-1集合体と同様多くの項目の実験が行なわれているが、本報告はそれらのうち、臨界量および特性試験関係について述べたものである。一連の補正を施した後の均質円筒炉心の臨界質量はPu+Pu(91.40+-0.28)kg及びU(1215.05+-0.38)となった。各種の断面積セットによる臨界性の計算値と比較されたが、Sn補正、形状因子補正を施した後の値でみると、JAERI-Fast original、同Version、RCBN、ABBN各セットによる実効増倍係数は実験値に対し夫々-0.18、+1.26、-0.28、+2.92%Kの違いをみせた。
溝尾 宣辰; 白方 敬章; 野本 昭二; 安野 武彦; 弘田 実彌; 小西 俊雄*
JAERI-M 7886, 39 Pages, 1978/10
V-1集合休は高速実験炉「常陽」のモックアップのためにくまれた炉心である。この炉心の非均質効果を調べるためにBunching実験を行った。炉心の一部分の領域のBunching実験値より、それらの単純な算術和によって炉心全体のBunching効果を推定して、Bunching領域の大きさと炉心全体のBunching効果の推定値との関係を実験的に調べた。すなわち、円筒型炉心の動径上の数点において、抽出し全体をBunchingして、Bunching効果のr-dependenceを測定し(十字形実験)、炉心中心抽出しの1packづつをBunchingしてz-dependenceを測定した(Single Pack Bunching実験)。さらに、炉心内中性子の輸送についての異方性を考慮して、X-Y-Zの直交座標系の軸上数packをBunchingして、各軸上におけるBunching効果の空間依存性を調べ(Zone Bunching実験)、最後に炉心全体のBunchingを行った(Bulk Bunching実験)。
平川 直弘; 向山 武彦; 白方 敬章; 野本 昭二; 弘田 実彌; 松田 義明*; 小西 俊雄*
JAERI-M 7882, 47 Pages, 1978/10
FCA V-1集合体は昭和45年2月28日に臨界に達した。この集合休はFCAでJOYOのモックアップとして実施を予定されている一連の集合休のうち、最初の物理モックアップ集合体である。この集合体の組成はFCAの手持ちの燃料、模擬物質によって炉心中心のスペクトルが、JOYOのスペクトルになるべく近くなるよう定められた。実験に際しては、これがFCAにおける最初のPu装荷炉心であるため、自発核分裂効果、崩壊に伴う発熱の効果等の影響に対して注意が払われた。臨界後中性子源孔をなくしたV-1-B集合体において、一連の補正実験が行われ、臨界量がPu
64.7+-0.3kgおよびU118.2+-0.6kgと決定された。この値は1次元及び2次元の拡散計算と比較され、ABBNセットを用いた場合には実験値より9%小さい臨界量を与え、JAERI-FASTを用いた場合には6%大きい臨界量を与えた。S
法によるとABBNセットの計算値は拡散計算より1.8%小さくなった。
