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報告書

JRR-3高性能冷中性子源装置の検討

熊井 敏夫; Liem, P. H.*; 堀口 洋二

JAERI-Tech 2002-023, 49 Pages, 2002/03

JAERI-Tech-2002-023.pdf:2.1MB

冷中性子束を増加するために、冷中性子源装置(CNS)の減速材容器(セル)の高効率化を検討してる。高効率化では、冷中性子束の発生に影響するセルの形状,寸法,材料等のパラメータを組み合わせたケースについて、高い冷中性子束のセルを求めるサーベイ計算をMCNPを用いて行った。また、冷中性子束の大きなセルについて製作性,設置性,運転性等も考慮して、その基本仕様を検討した。この結果、現状比約2倍の冷中性子束が得られる船底形セルのモデルを得た。このモデルでは、既存水筒形セルの液体水素厚さを50mmから25mmに、材料をステンレス鋼厚さ0.8mmからアルミニウム合金厚さ1.0mmに、冷中性子取出面形状を凸から凹に変える等の変更を行っている。今後、船底形セルのJRR-3への適用にあたっては使用条件下における核発熱・温度解析,熱流動実験等を予定している。

論文

Characteristics of neutron guide tubes in upgraded JRR-3

川端 祐司*; 鈴木 正年; 菊池 仁志*; 佐野 昌彦*

Journal of Nuclear Science and Technology, 30(10), p.1050 - 1058, 1993/10

https://doi.org/10.3327/jnst.30.1050
 被引用回数：10 パーセンタイル：69.75(Nuclear Science & Technology)

研究用原子炉JRR-3が改造され、大規模導管群及び冷中性子源装置をそなえた高性能炉として利用運転を始めた。この新JRR-3(JRR-3M)に設置された2本の熱中性子導管及び3本の冷中性子導管の中性子束及び中性子スペクトル、さらに冷中性子源装置のゲインを測定した。中性子束は、原子炉が定常出力の20MWで運転した時に、特性波長2$AA$の2本の熱中性子導管端末で1.2$$times$$10$$^{8}$$n/cm$$^{2}$$・s、また冷中性子源装置稼働時において、特性波長4$AA$の2本の冷中性子導管端末で2.0$$times$$10$$^{8}$$n/cm$$^{2}$$・sとなった。さらに特性波長6$AA$の冷中性子導管端末では1.4$$times$$10$$^{8}$$n/cm$$^{2}$$・sとなった。また測定された中性子スペクトルは設計計算とよい一致を示した。これらのスペクトルから得られた冷中性子源装置のゲインは、原子炉出力20MWにおいて、波長4及び8$AA$の中性子に対して7および20であった。

論文

Neutron fluxes and spectra of the neutron guide tubes in the upgraded JRR-3

川端 祐司*; 鈴木 正年; 鶴野 晃; 大西 信秋

Physica B; Condensed Matter, 180-181, p.987 - 990, 1992/00

https://doi.org/10.1016/0921-4526(92)90529-2
 被引用回数：7 パーセンタイル：43.5(Physics, Condensed Matter)

研究用原子炉JRR-3が大改造され、大規模導管群及び冷中性子源装置をそなえた高性能汎用炉として生まれ変わった。中性子導管の端末出口でのスペクトルを飛行時間法で測定し、中性子束を金箔放射化法で測定した。測定された中性子束は、特性波長2$AA$の熱中性子導管で1.2$$times$$10$$^{8}$$n/cm$$^{2}$$s、特性波長4及び6$AA$の冷中性子導管でそれぞれ2.0$$times$$10$$^{8}$$、1.4$$times$$10$$^{8}$$n/cm$$^{2}$$sとなった。中性子取り出し口のビーム発散は、中性子ラジオグラフィフィルムによって測定した。中性子スペクトルから求めた冷中性子装置のゲインは波長4及び8$AA$に対してそれぞれ7及び20であった。

報告書

冷中性子源装置材料強度に対する極低温照射の影響評価

川端 祐司; 高橋 秀武

JAERI-M 86-139, 73 Pages, 1986/09

JAERI-M-86-139.pdf:1.18MB

JRR-3改造計画では、長波長中性子を効率良く取り出す為に、液体水素で熱中性子を減速する冷中性子源装置の設置を計画している。減速材容器は、液体水素を重水反射体中に貯留する容器であり、極低温の液体水素温度(約20K)から高温(約400$$^{circ}$$C)までの温度範囲にわたって高線量で長期間にわたる照射を受ける。そのような厳しい照射条件下で水素を確実に閉じ込めなければならない。さらに容器は中性子を効率良く取り出す為に薄肉で扁平な水筒型としなければならないため、強い機械的強度が求められる。従って、使用期間が長く、且つ、広範囲の温度条件下において機械的強度が強い材料を選定する事が重要である。この為、極低温照射材料について調査すると共に、これら材料についてその機械的強度を評価した。この結果、JRR-3改造炉における冷中性子源装置の減速材容器材料としては、A286を用いる事が適切であるとの結論を得た。

口頭

JRR-3冷中性子源装置における高性能減速材容器の概念設計,2; 構造解析による最適形状の評価

中村 剛実; 徳永 翔; 菊地 将宣

no journal, , 

日本原子力研究開発機構の研究用原子炉JRR-3では、冷中性子源減速材容器の更新を予定している。冷中性子源の強度増強を目的に、減速材容器の高性能化のための概念設計を実施した。核特性解析により最適形状を決定したため、新型減速材容器の特性について紹介する。

口頭

JRR-3冷中性子源装置における高性能減速材容器の概念設計,3; 流動解析による最適形状の評価

徳永 翔; 中村 剛実; 菊地 将宣

no journal, , 

日本原子力研究開発機構の研究用原子炉JRR-3では、将来的に冷中性子源装置の一部である減速材容器の更新を予定している。冷中性子源の強度増強を目的に、減速材容器の高性能化のための概念設計を実施した。核特性解析により決定した最適形状について流動解析を行い評価した。新型容器の特性について紹介する。

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