Cavitation damage prediction in mercury target for pulsed spallation neutron source using Monte Carlo simulation

涌井 隆; 高岸 洋一*; 二川 正敏

Materials, 16(17), p.5830_1 - 5830_16, 2023/09

https://doi.org/10.3390/ma16175830

水銀ターゲット容器は、陽子ビームの入射に伴い、キャビテーション損傷を受けるため、キャビテーションバブルの位置や衝撃圧力分布の不確実さを考慮して、モンテカルロ・シミュレーションを用いたキャビテーション損傷を予測する手法を提案した。本手法では、個々のキャビテーション気泡の崩壊に起因する衝撃圧力の分布はガウス分布とし、衝撃圧力の最大値の確率密度分布は3種類の分布: デルタ関数、ガウス分布、ワイブル分布と仮定した。衝撃圧力の分布を記述する方程式の2つのパラメータについて、実験から得られたキャビテーション損傷の分布とシミュレーションから得られた累積塑性ひずみの分布を比較し、ベイズ最適化を使用して推定することができた。また、ワイブル分布を用いて得られた結果が、他の結果に比べて、実際のキャビテーションエロージョン現象を再現することが分かった。

任意の濃度分布をもつ放射性雲からの外部被曝線量計算コード(CIDE)

甲斐 倫明

JAERI-M 84-006, 28 Pages, 1984/02

JAERI-M-84-006.pdf:0.84MB

原子力施設から放出される放射性物質のうちで、大気中に拡散していく放射性雲からの一般公衆の被曝線量評価は、放射性物質の大気中濃度としてガウス分布を仮定するガウスプルームモデルが用いられている。しかし、事故時には短時間の風向変動などを非定常に取り扱える拡散モデルが求められる。したがって線量計算モデルは任意の濃度分布からの評価を行えることが必要となる。本コードは、PICモデルから得られる空間を任意に分割したセル内の平均濃度からの線量を計算するものである。モデルの妥当性を評価するために、ガウスプルームのときに得られる数値積分結果との比較を行った。その結果、良い一致が得られた。そのとき、計算結果の精度に影響するセルサイズの選択について考察した。