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深谷 裕司; 後藤 実; 大橋 弘史
Annals of Nuclear Energy, 138, p.107182_1 - 107182_9, 2020/04
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Nuclear Science & Technology)プルトニウム燃焼高温ガス炉のための二重非均質による自己遮蔽効果の研究が行われた。プルトニウム燃焼高温ガス炉設計の先行研究では、二重非均質性の利点を用い余剰反応度の制御を行った。本研究では、自己遮蔽効果のメカニズムを燃焼解析及び厳密摂動論に基づいた反応度分解法により解明した。結果として、燃焼反応度の特性が
Puの1eVの共鳴断面積ピークにより決まり、背景断面積の表面項に依存することが明らかとなった。すなわち燃料塊からの中性子の漏洩と減速材への衝突により決定される。さらに、顕著なスペクトルシフトが燃焼期間中に起こり、この効果が、
PuとPuのEOLにおける反応度価値が強化されることが分かった。
安部 晋一郎; 佐藤 達彦
Proceedings of Radiation Effects on Components and Systems Conference 2016 (RADECS 2016) (Internet), 5 Pages, 2016/00
二次宇宙線中性子は、地上における電子機器のソフトエラーの主因として知られている。近年、半導体デバイスの放射線耐性の低下に伴い、二次宇宙線ミューオンの影響が懸念されている。本研究では二次宇宙線中性子およびミューオン起因ソフトエラー発生率(SER: Soft Error Rate)への遮蔽効果による影響を調査した。地球上のほぼ全ての場所、時期における宇宙線フラックスを見積もる解析モデルPARMA 4.0で得られる宇宙線の二重微分フラックスを用いて、PHITSによる建屋への二次宇宙線中性子およびミューオン照射の計算を行った。その結果、建屋内での中性子フラックスの計算値と実験値との非常に良い一致が得られた。野外および建屋1階での二次宇宙線中性子およびミューオン起因のSERは、多重有感領域(MSV: Multiple Sensitive Volume)モデルとPHITSを用いて解析した。その結果、建屋による遮蔽効果は中性子起因SERの減少にのみ寄与することが判明した。建屋1階でのミューオン起因SERは中性子起因SERに対して20%程度であり、屋内で使用する機器の信頼性評価を行う際は二次宇宙線ミューオンの影響を考慮する必要があること明らかにした。
大井川 宏之; 安藤 真樹; 飯島 進; 高木 直行*; 植松 眞理マリアンヌ*
JAERI-Research 2001-036, 48 Pages, 2001/06
JAERI-Research-2001-036.pdf:2.38MB
大型高速炉の冷却材循環ポンプ停止時に負の反応度フィードバックを与えることを目的としたガス膨張機構(GEM)の模擬試験を高速炉臨界実験装置FCAにおいて実施した。炉外GEMと炉内GEMについて反応度効果を測定し、計算と比較して予測精度を検討した。炉外GEMでは、構造材である鉄の自己遮蔽効果を適切に評価する必要があることがわかった。決定論的手法では10~20%の過大評価となるが、モンテカルロ法を用いると予測精度を10%以内に改善できることがわかった。炉内GEMでは、中性子ストリーミング効果を考慮できるようなセル均質化法を採用する必要があることがわかった。最小二乗法による成分別予測精度評価の結果、非漏洩成分は10~20%の過大評価であるが、漏洩項は実験誤差の範囲内で実験と計算が一致することが明らかとなった。
小林 捷平*
JNC TJ9400 2000-009, 63 Pages, 2000/02
JNC-TJ9400-2000-009.pdf:2.48MB
本研究の前半では、長半減期を有する核分裂生成物(FP)の代表的核種であるTc-99について、まず、中性子核データの現状、評価済核データについて調査を行った。次に、京都大学原子炉実験所の電子線型加速器と組み合わせて付設されている京都大学鉛スペクトロメータ(KULS)を用いて、99Tc(n,
)100Tc反応断面積を熱中性子から1keVのエネルギー領域において測定した。中性子捕獲によって放出される即発ガンマ線は、アルゴンガス入り比例計数管を用いて測定した。入射中性子束/スペクトルの測定はBF3比例計数管によって行い、捕獲断面積の絶対値は10B(n,
)反応によって求めた相対測定値をTc-99の熱中性子断面積に規格化した。Tc-99試料に対する中性子自己遮蔽効果は、MCNPコードを用いた計算によって補正した。Chouらが鉛スペクトロメータを用いて測定したTc-99の中性子捕獲断面積は、本測定値より全体に高いがエネルギー依存性はよく一致している。ENDF/B-VI、JENDL-3.2の評価済核データは、5.6、20eV共鳴領域及び数100keV以上で高くなっている。本研究の後半では、鉛スペクトロメータの原理とその構築、諸特性についてまとめた。中でも、KULSの特性として(1)中性子減速時間t(
s)とエネルギーE(keV)の関係(ビスマス孔:E=190/tの2乗、鉛孔:E=156/tの2乗)及び(2)エネルギー分解能(ビスマス孔、鉛孔共に約40%)に関しては共鳴フィルターを用いて実験的に求め、(3)飛行時間分析法によってKULS体系中の中性子スペクトルを測定した。一方、MCNPコードを用いてKULSの諸特性を計算した結果、全体に実験値とよい一致を示した。
Dietze, K.
JNC TN9400 99-089, 20 Pages, 1999/11
核燃料サイクル開発機構の炉心核特性解析手法JENDL-3.2/SLAROM/CITATION/JOINT/PERKYを用いて、ルッセンドルフ研究所の高速・熱中性子炉心RRR/SEGで行われた積分実験の解析を行った。このルッセンドルフの実験の一部として、中性子束及び随伴中性子スペクトルの異なる5つの体系において、純粋な核分裂生成物及び構造材についてのサンプル反応度の測定が行われた。この実験では、中性子捕獲や散乱の効果に対して大きな感度を持つような随伴中性子スペクトルとなるよう設計がなされている。今回の解析で得られた中性子スペクトル及び随伴中性子スペクトルは、以前に欧州解析手法JEF2.2/ECCO/ERANOSにより解析された結果と良く一致した。また、炉中心のサンプル反応度のC/E値についても検討している。両解析手法による結果には差が見られ、これらの差は、核データライブラリ、計算コード、自己遮蔽効果の取扱方法の違いにより生じたものである。誤差範囲を超えて違いの見られる結果についての議論も行っている。
玉井 広史; 朝倉 伸幸; 逆井 章; 細金 延幸; 伊丹 潔; 木島 滋; JT-60グループ
26th European Physical Society Conference on Controlled Fusion and Plasma Physics, 23J, p.409 - 412, 1999/00
高い放射冷却状態と高性能コアプラズマとの両立を実現させるために必要な両側ダイバータデタッチ状態では、プライベートドーム内側と外側の中性粒子圧力バランスが一定であることを内側排気付きW型ダイバータで発見した。この圧力バランスの領域は、ダイバータ形状・排気の有無により大きく異なり、ダイバータ中性粒子のX点への逆流をいかに抑制するかで決まる。最近改造した両側排気では、外側も排気されるとともに、ドームとセパラトリクス間の空隙をより小さくできるため、中性粒子の遮蔽効果が高まるとの予測通り、X点への逆流抑制が顕著であり、この結果、デタッチ状態が出現する圧力バランスの領域が、内側排気のみのときと比べて大きく拡張した。これは、今後、予定しているガスパフを用いた中性粒子圧力比の帰還制御による両側デタッチ状態の維持の可能性をより明確に支持する実験結果である。
-ray sensitivity and shielding of a neutron imaging plate芳賀 裕子; 熊沢 紳太郎*; 新村 信雄
Journal of Applied Crystallography, 32(5), p.878 - 882, 1999/00
被引用回数：15 パーセンタイル：72.53(Chemistry, Multidisciplinary)中性子イメージングプレートを実用する際の最大の問題は線のバックグラウンドである。そこで、中性子イメージングプレートの線感度の線エネルギー依存性を測定した。線のエネルギーが300keV以下のとき、熱中性子に対する感度のほぼ半分で、遮蔽が困難な300keV以上の場合は四十分の一であることがわかった。それをもとに、三号炉実験ホールで、線に対する鉛の中性子イメージングプレートに対する遮蔽効果を測定した。その結果、40mmの厚さの鉛で線バックグラウンドを十分の一に減少できることがわかった。さらに、中性子イメージングプレートを厚さ1mmの鉛で覆うことによって、中性子シグナルを減少させることなく、中性子入射方向からの線バックグラウンドを減少できることを明らかにした。
山口 誠哉
JAERI-M 89-074, 109 Pages, 1989/06
中性子・ガンマ線混在場における
Li、
Liガラス・シンチレータの応答の差を利用して、DT中性子で照射された核融合炉ブランケット模擬体系中のトリチウム生成率を、高感度、オンラインで、かつ高精度に測定する方法を開発した。特に、シンチレータが中性子束に与えるパータベーション(自己遮蔽効果および中性子束低下)、および、シシチレータのサイズが生成荷電粒子であるアルファ粒子・トリトンの飛程に比べて十分大きくないために生ずる波高分布の歪み(端効果)について、実験、理論およびモンテカルロ・シミュレーションにより詳しい検討を加えた。本測定法をブランケット模擬体系中のトリチウム生成率分布測定に適用し、
線計数法による結果と良い一致を得た。さらに、Li、Liガラス・シンチレータ同時測定、検出器の超小型化、強電磁場への適応を目的として、本測定法への光ファイバーの応用も行なった。
高野 秀機; 金子 邦男*
Nuclear Science and Engineering, 77, p.250 - 256, 1981/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.27(Nuclear Science & Technology)鉄の非弾性散乱断面積の自己遮蔽因子を評価済み核データファイルENDF/B-IVとJENDL-2から計算し、その遮蔽効果が中性子スペクトルへ及ぼす影響を、高速炉臨界集合体ZPR-3-54とMZBに対して調べた。この遮蔽効果はスチール反射体中で顕著で、スペクトラムをより固くすることがわかった。反応率分布はこの遮蔽効果を考慮することによって、ブランケット部と反射体部において、
fと
fに対しては小さく、
fに対してはより大きくなることが分った。 この鉄の非弾性散乱断面積の自己遮蔽効果は、原子炉の遮蔽計算や鉄の集合体におけるスペクトラム実験解析においては考慮されるべきものである。
仙石 盛夫; 永見 正幸; 前田 彦祐; 河西 敏; 山内 俊彦; 杉江 達夫; 木村 晴行; 大麻 和美; 小田島 和男; 山本 新; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 45(4), p.1385 - 1393, 1978/00
被引用回数：2不純物を制御するダイバータの作用がDIVAにおいて研究された。この作用により、第一壁と接するプラズマの電子温度が下がり、ひいてはイオンスパタリング収量の低減を計ることが出来る。ガス供給によるスクレイプオフ層の冷却も、さらにこの状況を良くし、金属不純物を減少させる。炭素あるいはアルミニウムの注入によりその遮蔽効果で主プラズマ内の不純物量を1/2~1/4に軽減することが出来る。遮蔽された不純物粒子は、スクレイプオフ層での粒子の流速に近い速度で、急速にダイバータ部へと導かれる。ダイバータ部からの不純物イオンの逆流は比較的少ないことが示される。
宮坂 靖彦; 船山 佳郎
JAERI-M 6943, 169 Pages, 1977/03
JRR-2は1973年12月原子炉を停止し、改修工事を行なった。改修工事は運転上の問題点であった重水漏洩、下段プラグの腐食、制御棒の故障を重点に置き、(1)支持リング部での重水漏洩を止める立上りシール溶接、(2)炉心上部遮蔽体の交換(3)ヘリウム循環系の改善(4)改良型制御棒装置との交換(5)新型の燃料キャスクとの交換(6)放射性アルゴンガス(
Ar)の放出量を低減するための被照射空気系の改善等を実施した。改修工事は1975年9月に終了し、引続き改修部分の機能試験、特性試験を行ない良好な結果を得た。本報告書は、これらの試験について纏めたものであるが、特性試験の一部は1970年に実施された第3次特性試験の結果と比較するために行なわれたものも含まれている。主な内容は、改修の概略、臨界実験、制御棒の校正、中性子束分布、出力校正、放出アルゴンの測定、遮蔽効果の測定などである。
中村 治人; 山林 尚道
日本原子力学会誌, 12(1), p.2 - 6, 1970/00
RIを製造するさい比放射能は製品の品質を支配する大きな要因である。できるだけ高比放射能の製品を一定の品質で製造するためには,照射時間,照射位置,放置時間などの照射条件を一定に保つほかに,照射中の中性子自己遮蔽の影響,換言すれば,1回の照射に使用するターゲットの量および形状が中性子による放射化に及ぼす影響を考慮しなければならない。
