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須山 賢也; 高田 友幸*
JAERI-Data/Code 98-035, 24 Pages, 1998/11
JAERI-Data-Code-98-035.pdf:0.85MB
``POST''は、臨界計算のための、SRAC95によって作成されたライブラリの処理システムである。作成されたライブラリは、ANISNあるいはAMPX作業形式ライブラリのフォーマットを有している。そのライブラリを使用することで、SRAC95によって作成した実効断面積を用いて、KENO-IVあるいはKENO-Vaによる臨界解析が可能となる。
内藤 俶孝; 須山 賢也; 増川 史洋; 松本 潔; 黒澤 正義; 金子 俊幸*
JAERI-Data/Code 96-037, 70 Pages, 1996/12
JAERI-Data-Code-96-037.pdf:1.68MB
近年のBWR燃料集合体のような非均質性が強い体系において燃焼計算を精度よく行うには、非均質な効果を考慮して中性子スペクトルを正確に評価することが重要である。MKENO-BURNは、3次元モンテカルロ計算コードMULTI-KENOと、一次元燃焼計算コードUNITBURNの燃焼計算ルーチンを組み合せた燃焼計算コードである。すなわち、MKENO-BURNは、MULTI-KENOにより3次元体系における中性子スペクトルを計算して1群断面積を作成し、任意の領域の燃焼計算を行う。これによって、3次元体系での燃焼計算が可能である。本レポートは、MKENO-BURNの一般的記述と入力データの説明からなっている。
奥野 浩; 内藤 俶孝; 金子 俊幸*
JAERI-Tech 95-025, 21 Pages, 1995/03
燃料溶液の入った容器に細い配管(枝管)が付いたときの反応度上昇割合を評価する簡易評価式を提案し、数値計算により妥当性を検討した。評価式は中性子収支を表す方程式に基づいたもので、既に複数ユニット燃料体系の臨界安全解析コードMUTUALに応用されているものに、さらに枝管側の中性子発生代表点が中心からずれることを取り入れた。2次元及び3次元燃料体系モデルを対象として、多群モンテカルロ法計算コードKENO-IVを用いた詳細計算と比較することにより、今回提案した簡易評価式の妥当性を確認した。円筒状の容器の側面に枝管が垂直に接続している体系において、中性子増倍率の非常に小さな増加(たとえば0.3%
k/k)に対応する無視できる配管の太さ及び本数と容器の直径との関係を示した。
山本 俊弘; R.W.Brewer*; M.W.Waddell*; B.Basoglu*; C.L.Bentley*; M.E.Dunn*; S.Goluoglu*; A.D.Wilkinson*; H.L.Dodds*
ICNC 95: 5th Int. Conf. on Nuclear Criticality Safety,Vol. II, 0, p.10.19 - 10.24, 1995/00
UO
Fを含む六つまたは七つの容器の配列系に対して、臨界事故解析を、空間依存性を考慮した場合としない場合とについて行った。核計算はPADコードのモデルを、熱水力計算はSKINATH-ARのモデルを利用して新たなコードを開発した。一点炉近似と空間依存計算との結果より、七つの容器の配列系では、空間依存性が大きいことがわかった。また、確率論/決定論的、三次元輸送過渡解析コードTDKENOを同問題に対して予備的な適用を行った。TDKENOで計算する出力履歴に対する「反応度計算」の間隔の影響について調べた。
樋口 健二; 浅井 清; 秋元 正幸
Proc. of Int. Conf. on Mathematics and Computations,Reactor Physics,and Environmental Analyses,Vol. 2, 0, p.1545 - 1553, 1995/00
粒子モデルを扱ったモンテカルロ計算等の数値シミュレーションの高速化を目指して開発されたモンテカルロ装置の性能評価結果について述べる。性能評価には、臨界計算用多群モンテカルロ・コードKENO-IV及び連続エネルギー粒子輸送モンテカルロ・コードMCNPを用いた。KENO-IVコードについては、(1)比較的複雑な幾何形状によって表現されたTCA(Tank-type Critical Assembly)における問題と(2)形状が単純でかつ粒子数の大きな問題として、KENOコードの標準的なベンチマーク問題を、(3)MCNPコードについては、人体模型を用いた実効線量当量算出問題を評価に用いた。(1)及び(3)のケースにおいては、約10倍の速度向上率を得た。(2)については、10~23倍の速度向上率を得た。性能評価の観点から、各ケースにおける解析結果について述べる。
小室 雄一; 川崎 弘光*; 金子 俊幸*
JAERI-M 93-246, 19 Pages, 1994/01
反射体付き体系の臨界計算をモンテカルロプログラムKENOIVで実行する場合、反射体を微分アルベドで近似すると計算時間を短縮できる。KENOIVには1次元SnプログラムANISNとHansen-Roach16群断面積の組合せで作成した微分アルベドが数種類の反射体について用意されているが、これを利用できるのは16群断面積をKENOIV計算に使用する場合に限られる。日本原子力研究所では臨界安全性評価コードシステムJACSの改良を進めている。このシステムには臨界計算用モンテカルロプログラムとしてKENOIV及びMULTI-KENO、多群定数ライブラリーとして26群及び137群MGCLが用意されている。今回、改良作業の1つとして26群MGCLとKENOIVあるいはMULTI-KENOの組み合わせの臨界計算に利用できる水の微分アルベドを26群MGCLとANISNにより作成した。
増川 史洋; 高野 誠; 井上 修*; 原 俊治*
JAERI-M 93-024, 31 Pages, 1993/02
最近のエンジニアリングワークステーション(EWS)の性能の向上は目覚しく、臨界・遮蔽解析コードを現実的な時間で実行することが可能である。本報では当研究室でよく使用される臨界・遮蔽解析コード、MAIL3,ANISN-JR,KENO-IV,ORIGEN2,CITATION,TWOTRAN,VIM,DORTを高速EWS SUN-4/2で使用可能なように移植・変換を行った際のノウハウをまとめるとともに、EWSで各コードを実行する際の使用手引きを示した。各コードの実行の際にI/Oアクセスファイルを容易に指定できるようにサブミットコマンドを作成した。
安藤 真樹; 三澤 毅*; 代谷 誠治*
Annual Reports of the Research Reactor Institute, Kyoto University, 26, p.118 - 124, 1993/00
京都大学臨界集合体(KUCA)では、金線の放射化反応率分布を測定する場合、燃料体間のギャップ中に金線を挿入して行う。このようにして得た測定値と、均質化断面積を用いた計算値との間には、炉心・反射体境界近傍から反射体中にかけて大きな差が見られた。そこで本研究では、モンテカルロ計算コードKENO-IVを用い、ギャップ中と均質化媒質中の金線反応率分布を計算し、中性子のストリーミング効果を調べた。その結果、これまで実験値と計算値との比較において特徴的に見られた不一致の原因が、中性子のストリーミングであることがわかった。
長田 和男*; 内藤 俶孝; 奥野 浩
Proc. of the 10th Int. Symp. on the Packaging and Transportation of Radioactive Materials,Vol. 1, p.177 - 184, 1993/00
輸送容器の臨界安全解析には、モンテカルロ法計算コードKENO-IVがしばしば用いられる。しかし輸送容器は燃料棒本数が限られているため、原子炉の炉心計算のように無限配列としてセル平均するのは適当ではない。このため、KENO-IVコードで用いられている「ボックス」を拡張した「スーパー・ボックス」を導入することにより、MULTI-KENOコードでは、輸送容器のような複雑な形状もセル平均することなく容易に取り扱えるようにした。このほか、六角配列計算を可能にしたほか、入力データの変更なしに断面図も描ける。MULTI-KENOコードは原研の臨界安全性評価コードシステムJACSに組込まれている。本報告ではMULTI-KENOコードにおける拡張機能を紹介するとともに、輸送容器を対象とした計算例を示した。
阿見 則男; 三好 慶典; 館盛 勝一
JAERI-M 91-184, 31 Pages, 1991/11
再処理抽出工程では、有機溶媒流量減少のような工程異常時に4価プルトニウム(Pu(IV))が抽出器内に蓄積をする可能性がある。このような蓄積で、Pu(IV)濃度がある限界を超えると第3相と呼ばれるPu(IV)、硝酸、TBPを高濃度で含む相が形成され、界面位や濃度分布、更に有機溶媒組成に大きく影響する。本報告では、界面位や濃度分布、有機溶媒組成等が抽出器の臨界性に及ぼす影響をMULTI-KENOを用いて調べた。多群核定数ライブラリはENDF/B-IVから作成したMGCL-26群とよび137群のデータセットを用いた。その結果、蓄積により高濃度になった有機相を、水相とみなして臨界計算を行っても中性子実効増倍係数の相違は1%程度であること、抽出器内で考えられる濃度範囲では燃料が抽出器中央に集まるような分布が中性子実効増倍係数をより大きくすること、TBPが通常濃度の30%より高くなると中性子実効増倍係数が減少することがわかった。
高野 誠
JAERI-M 91-108, 25 Pages, 1991/07
二次元Sn計算コードTWOTRANは炉心解析等に以前から広く使われているコードである。TWOTRANコードで扱える形状の一つにR-Z形状があるが、外周の境界条件としては無限配列セル計算の場合、白色境界条件又は反射境界条件しか用意されていない。本報では、実際の使用済PWR燃料棒セル計算をTWOTRANコードのR-Z形状で解析した際に生じた問題点を示し、一次元SnコードANISNやモンテカルロコードKENOによる結果との比較検討により、R-Z形状の外周境界条件としては白色境界条件および反射境界条件が不適当となる場合があることを示した。このため、新たに「白色反射境界条件」を提案し、これをTWOTRANコードに組み込み、他の境界条件を使用した場合と比較した結果、最も良好な結果を示すことが判明した。
Petrache, C. A.*; 奥野 浩
Nucleus, 29, p.1 - 13, 1991/00
フィリピンPRR-1原子炉の減速、冷却及び上部遮蔽の役割を果たしているプール水を完全に抜いて、PRR-1内部にその使用済燃料を貯蔵した場合の臨界安全評価をJACS計算コードシステム(MGCL-B-IV,MAIL3.0及びMULTI-KENO)を用いて行なった。使用済燃料の貯蔵庫を単純化したモデルを設定し、このモデルに対して感度解析を実施した。中性子実効増倍率として0.64の値を得たので、この原子炉に対する漏水の修理が臨界の心配なく行なえることが分った。
小室 雄一; 内藤 俶孝; 野村 靖; 塩田 雅之*
Proc. of the 91 Int. Conf. on Nuclear Criticality Safety, p.IV-36 - IV-44, 1991/00
我国の最新の核データJENDL-3を原典とする新しい多群定数ライブラリーMGCL-J3を作成した。モンテカルロ臨界計算コードMULTI-KENOに三角格子配列体系処理機能及び解析的な中性子散乱取扱機能を付加して、MULTI-KENO-IIを作成した。これらのライブラリー及びコードを用いてUOF水溶液臨界実験体系を解析したところ、従来のライブラリー及びコードによる場合よりもより精度の高い解析結果を得た。この改善の要因は、両ライブラリーにおけるルジャンドル展開次数及び
Uの熱群における平均核分裂中性子放出数
の違い、及びMULTI-KENO-IIにおける高級な中性子の散乱の取扱いにある。
高野 誠; 増川 史洋
Proc. of the 91 Int. Conf. on Nuclear Criticality Safety,Vol. 1, p.II-107 - II-112, 1991/00
使用済燃料棒体系では、臨界解析の際に燃料棒軸方向の燃焼度分布に注目する必要がある。これは、燃料棒中央部に比べ両端部の燃焼度が小さいためである。本報では、燃焼度分布を詳細に考慮するため燃料棒軸方向を20領域に分割した計算モデルにより、燃焼度分布の効果をKENO-IVにより評価した。解析により、使用済燃料棒体系の臨界解析では燃焼度分布を十分考慮に入れる必要があり、燃料棒両端部の燃焼度分布を正確に把握することも重要であることがわかった。さらに、平均燃焼度が小さい時には分布を無視した場合、燃焼度が大きい時には分布を考慮した場合に、それぞれ中性子増倍率が大きくなることもわかった。
折居 茂夫*; 樋口 健二; 浅井 清
JAERI-M 90-135, 54 Pages, 1990/08
中性子輸送モンテカルロコードKENO IVをベクトル化し、そのコードのベクトルとスカラ性能を、富士通のベクトル計算機VP-100において評価した。ベクトル化KENO IVコードには、ベクトル化アルゴリズムとしてスタックベースアルゴリズムを採用した。プログラミングテクニックとして、間接データアクセス法をこのアルゴリズムに採用した。粒子数1,800個を用いた臨界計算に対して、オリジナルKENO IVコードに対するベクトル化コードの速度向上率は、VP-100において1.9倍であった。本報告では、実際に工学計算に使用されるモンテカルロコードをベクトル化した時、良い速度向上率を得られない問題を計算機の処理構造の面からとらえ、その解析結果を述べる。
小室 雄一; 光本 義文*; 横田 匡彦*
JAERI-M 90-117, 53 Pages, 1990/07
臨界安全性評価コードシステムJACSの改良作業の一環として、KENO系列のプログラム利用者を支援する図形処理プログラムKENO-PLOT及びJUNEBUG-II-JRを開発した。本書はこの二つのプログラムの使用手引書である。KENO-PLOTは、KENO-IVの入力データを参照して、その中に定義されている臨界計算体系を二次元的に描くプログラムで、KENO-IVの入力データの検査に有効である。JUNEBUG-II-JRはKENO-IV、KENO-IV/CG、MULTI-KENO及びMULTI-KENO-IIの入力データを参照して、その中に定義されている臨界計算体系を三次元的に描くプログラムである。本プログラムから得られる出力は入力データの検査に役立つとともに、第3者に計算モデルを説明する際の有効な試料となるだろう。本プログラムは米国で開発されたモジュラーコードシステムSCALE3に用意されているプログラムJUNEBUG-IIをベースに開発した。
三好 慶典; 須崎 武則; 石川 利光; 小林 岩夫
JAERI-M 90-112, 45 Pages, 1990/07
原研の軽水臨界実験装置(TCA)を用いて、水平断面が正方形の2つの矩形炉心を配列した相互干渉体系に関する臨界実験を行なった。矩形炉心は濃縮度2.6w/oのUO燃料棒を17
17本配列して構成され、燃料棒格子の間隔は1,956cm、単位燃料セルの水対燃料体積比は1.83である。実験ではユニット間距離(水ギャップ厚さ)をパラメータとして臨界水位を測定し、各炉心の臨界水位の差から水位法を用いて、一方のユニットが他方のユニットへ与える反応度寄与、水ギャップの負の反応度効果、及び片側ユニットの未臨界度を評価した。またモンテカルロコードKENO-IVを用いて、臨界体系に関するベンチマーク計算を行うと共に、反応度効果を解析し、実験値との比較検討を行なった。
樋口 健二; 浅井 清; 菅沼 正之*
JAERI-M 90-068, 65 Pages, 1990/03
計算センタでは、これまでにKENO-IV、MORSE、VIM、MCNP等の4本の代表的モンテカルロ・コードについてVP-100上でのベクトル処理を行ってきた。この作業によりモンテカルロ・コードをベクトル計算機で高速化するための問題点が明らかとなった。その結果、現在のベクトル計算機によるモンテカルロ・コードの高速処理は難しい、との結論に達し、昭和62年度よりモンテカルロ計算を高速に行うモンテカルロ計算装置の開発に取り組んでいる。昭和63年度は概念検討を行うと共にシミュレーションによるモンテカルロ計算装置の性能評価を行った。本報告では、モンテカルロ・コードをベトクル処理する際の問題点、これらを解決するためのモンテカルロ・パイプライン及びシミュレータによるモンテカルロ計算装置の性能評価の結果について述べる。
浅井 清; 樋口 健二; 片倉 純一; 栗田 豊*
JAERI-M 86-151, 54 Pages, 1986/10
多群臨界安全性コードKENO IVをベクトル化し、FACOM VP-100ベクトル計算機で実行した結果について報告する。ベクトル化したKENO IVは、それによってもたらされたオーバーヘッドのせいで、スカラ計算機上では当初1.4倍遅くなっている。しかし、ベクトル計算機上では、複雑な幾何形状に対しては1.4倍、単純な幾何形状に付いては3倍早くなっている。これ以上の速度向上倍率を得るためには、ソフトウェアではコンパイラの改良、ハードウェアでは、間接番地参照能力の向上、モンテカルロ・パイプラインと呼ぶベクトル要素分類命令が必要な事を述べた。最後にパイプライン化された並列計算機を想定した場合に得られる速度向上倍率を推定した。
内藤 俶孝; 中江 廣親
JAERI-M 86-107, 76 Pages, 1986/08
臨界安全解析のための直接角度表示モンテカルロコード、MKENO-DARの使用手引は、JAERI-Mレポートにより、既に紹介されている。しかしながら、MKENO-DARの実効については、それ以前に、補助プログラムによる煩雑なデータの取り扱いと計算が要求される。MKENO-DARコードシステムは、MKENO-DARと、その補助プログラムを含む全体系を示すものである。本報告は、MKENO-DARコードシステムの体系的な取り扱いと、単純化した計算手法を、利用者の立場から説明したものである。