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報告書

Phase IIC experiments of the USDOE/JAERI collaborative program on fusion blanket neutronics; Experiments and analysis of heterogeneous fusion blankets, Volume II: Analysis

中川 正幸; 小迫 和明*; 森 貴正; 大山 幸夫; 今野 力; 池田 裕二郎; 山口 誠哉*; 津田 孝一*; 前川 洋; 中村 知夫*; et al.

JAERI-M 92-183, 106 Pages, 1992/12

JAERI-M-92-183.pdf:2.6MB

核融合中性子工学に関する原研/米国エネルギー省協力研究のフェイズIIC実験ではいくつかのブランケット設計にみられる実際的な非均質性をもつブランケットについての積分実験と計算解析が行われた。二つの配置、即ち酸化リチウムとベリリウムの多層系(BEO)および水冷却チャンネル(WCC)体系が採用された。実験の目的は非均質構造周辺てのトリチウム生成率等の予測精度を調べることで、MORSE-DDとMCNPコードが両体系に、DOT3.5/GRTONCLとDOT5.1/RUFFコードがWCC体系に適用された。BEO体系実験では領域別トリチウム生成率の測定値に対して、計算との比(C/E)が原研が0.95-1.05米国が0.98-0.9であり、これまでの実験の傾向と一致した。WCC体系実験ではリチウム6によるトリチウム生成率のC/Eが水冷却チャンネルの周辺で著しく変化した。NE213によって求めたリチウム7によるトリチウム生成率では米国が20-25%大きく、用いた両国の核データの差に原因がある。

報告書

Phase IIC experiments of the JAERI/USDOE collaborative program on fusion blanket neutronics; Experiments and analysis of the heterogeneous fusion blankets, Volume I: Experimental results

大山 幸夫; 今野 力; 池田 裕二郎; 山口 誠哉*; 津田 孝一*; 前川 洋; 中村 知夫*; 小迫 和明*; 中川 正幸; 森 貴正; et al.

JAERI-M 92-182, 151 Pages, 1992/12

JAERI-M-92-182.pdf:4.31MB

原研と米国エネルギー省との間の協定に基づく核融合ブランケット中性子工学に関する協力計画のフェイズIICの実験として2種類の非均質ブランケットについて中性子工学実験を実施した。実験配置はフェイズIIA実験と同様に中性子源を炭酸リチウムの包囲層で囲んだ閉鎖体系を用いた。選択した非均質体系はベリリウム多層体系と水冷却チャネルを含む体系である。前者はベリリウムと酸化リチウム層を交互に重ねた体系で、後者は酸化リチウム内に三つの冷却チャンネルを設けた体系である。これらの体系は中性子束の急激な変化を物質境界で発生し、そこでの計算精度と測定手法がこの実験の主要点である。測定はこれまでの実験と同様トリチウム生成率等の核パラメータに対して行われた。本報告書では核融合炉核設計の計算手法と核データの試験のためのベンチマークデータとして用いるに充分な実験の詳細と結果を述べる。

報告書

Fusion Blanket Benchmark Experiments on a 60cm-Thick Lithium-Oxide Cylindrical Assembly

前川 洋; 池田 裕二郎; 大山 幸夫; 山口 誠哉; 津田 孝一; 福本 亨; 小迫 和明; 吉沢 道夫; 中村 知夫

JAERI-M 86-182, 78 Pages, 1986/12

JAERI-M-86-182.pdf:2.31MB

核融合炉の研究で用いられている計算手法及びデ-タベ-スを検証するベンチM-クデ-タを提供する目的で、酸化リチウム(Li$$_{2}$$O)円筒体系での積分実験をFNSを用いて行なった。$$^{6}$$Liと$$^{7}$$Liのトリチウム生成率、$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{5}$$U,$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{8}$$U,$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{7}$$Np,$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{2}$$Thの核分裂分布、放射化箔反応率分布を測定した。また、体系内の中性子スペクトルやTLDとPINダイオ-ドのレスポンス分布も測定した。測定デ-タは誤差と供に表で示されている。読者が良く実験を理解出来るように、DOT3.5による計算例を示した。種々の測定法を用いたにもかかわらず、実験値同志の整合性は良かった。この事実は今回測定した実験デ-タが、核融合炉ブランケットの設計や解析に用いられている計算手法やデ-タベ-スの評価の為のベンチマ-クデ-タとして使用できることを示している。

報告書

Analysis of Time-of-Flight Experiment on Lithium-Oxide Assemblies by a Two-Dimensional Transport Code DOT3.5

大山 幸夫; 山口 誠哉; 前川 洋

JAERI-M 85-031, 38 Pages, 1985/03

JAERI-M-85-031.pdf:0.7MB

酸化リチウム平板体系からの漏洩中性子スペクトルを中性子飛行時間(TOF)法によって測定した実験についての計算解析をおこなった。モデル化による計算の不確さを調べ、それが1~2%程度であると評価した。計算はENDEF/B-IV核データファイルを使い2次元輸送計算コードDOT3.5によって行った。エネルギ積分したスペクトルの計算値と実験値の比(C/E)をとり、その傾向が体系の厚みと中性子の漏洩する角度に系統的に依存していることが明らかとなった。その不一致は最大40%であった。また、$$^{7}$$Li(n,n't)$$^{4}$$He反応の新しい評価値を採用した時の影響も調べた。この種の比較は系統的評価に有用であることを示し、その結果から、2次中性子の角度分布は計算ではうまく再現できず、微分断面積の精度に問題のあることが示唆された。

報告書

Measurements of Angle-Dependent Neutron Spectra from Lithium-Oxide Slab Assemblies by Time-of-Flight Method

大山 幸夫; 前川 洋

JAERI-M 83-195, 74 Pages, 1983/11

JAERI-M-83-195.pdf:2.89MB

円筒型酸化リチウム平板体系に15MeV D-T中性子を照射し、体系の表面中心から漏洩してくる中性子の角度依存スペクトルを0.5から15MeVのエネルギ範囲で測定した。円筒平板は2次元体系における多重散乱中性子の角度依存性を調べるために採用した。実験は核融合中性子工学のための核データと核計算法を検証するためにおこない、体系に対する入出力スペクトルの測定結果を図と数値表に編集した。また、実験条件、誤差等についても詳細な議論を行った。中性子スペクトルはNE213を用いた飛行時間法と良く絞ったコリメータ系を通して測定した。測定においては、体系の厚さと漏洩してくる角度をパラメータにした。実験値の全系統的誤差は、中性子束の大きさに対し-2から+6%の範囲であると評価した。

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