Verification of direct coupling code system using FRENDY version 2 and GENESIS for light water reactor lattices

藤田 達也; 山本 章夫*

Journal of Nuclear Science and Technology, 62(2), p.179 - 196, 2025/02

https://doi.org/10.1080/00223131.2024.2410918

本研究では、核反応断面積の摂動に伴う間接効果を考慮したランダムサンプリングに基づく不確かさ定量化を容易に実施可能とするため、核データ処理コードFRENDYバージョン2と3次元非均質中性子輸送計算コードGENESISからなる直接結合コードシステム(FRENDY-V2/GENESIS)を新たに構築した。GENESIS用に準備された多群断面積はFRENDYバージョン2により生成された。Dancoff係数はneutron current methodにより計算した。次に、Carlvik二項有理近似に基づいて背景断面積を計算した。FRENDY-V2/GENESISの計算精度を検証するため、無限中性子増倍率(k-infinity)とUO及びMOX燃料格子体系における核分裂反応率分布をMVP3と比較した。また、キャラクタリスティックス法のレイトレーシング等の離散化条件に関する感度解析も併せて実施した。FRENDY-V2/GENESISとMVP3の比較を通して、SHEM361群構造に基づくFRENDY-V2/GENESISは、k-infinityを約50pcm以内、核分裂反応率分布を平均二乗偏差で約0.1%以内で計算可能であった。以上の結果から、FRENDY-V2/GENESISの適用性が検証された。今後は、FRENDY-V2/GENESISは多群断面積の摂動に伴う間接効果に係る議論に活用される。

JENDL-3を用いた多群二重微分型断面積ライブラリーの作成と核融合ニュートロニクス・ベンチマークテスト

中川 正幸; 森 貴正; 金子 邦男*

JAERI-M 90-097, 95 Pages, 1990/06

JAERI-M-90-097.pdf:1.66MB

JENDL-3より125群二重微分型断面積ライブラリーを作成し、そのテストのため核融合ニュートロニクスに関連したベンチマーク問題を解いた。断面積はPROF-DDシステムで処理し、20核種のライブラリーと、反応率計算のために放射化断面積を14種作成した。ベンチマーク計算は、LLNLの球体系漏洩中性子スペクトル、ベリリウム増倍実験、日米核融合ニュートロニクスベンチマーク問題、FNSにおけるブランケット工学実験PhaseIIbである。これらの結果を、実験及びJENDL-3/PR1との結果と比べる事によりJENDL-3の核融合炉中性子核特性に関する特徴がかなり明らかとなった。

ANISN-DD; One-dimensional Sn transport code using multi-group double-differential form cross sections

森 貴正; 佐々木 誠*; 中川 正幸

JAERI-M 87-123, 55 Pages, 1987/08

JAERI-M-87-123.pdf:1.21MB

一次元SnコードANISNの改良版を作成した。本コードは特に、核融合炉のニュートロニクス計算でみられるような強い非等方散乱断面積を持つ物質中での中性子輸送計算において有用である。本コードでは強い非等方散乱を精度良く取り扱うために、従来のルジャンドル展開に代って、多群二重微分型断面積(DDX)を用いている。その結果、散乱後のエネルギーと散乱角の相関が多群近似の範囲で正確に考慮されている。本コードはオリジナル版の持つ機能の他に、DDXライブラリーを用いた輸送計算(固定源問題及び固有値問題)、adjoint計算、及びDDXの縮約の機能を持っている。

JSD 1000:Multi-Group Cross Section Sets for Shielding Materials

山野 直樹

JAERI-M 84-038, 116 Pages, 1984/03

JAERI-M-84-038.pdf:3.34MB

遮蔽安全解析のための多群定数ライブラリをENDF/B-IVより作成した。このライブラリは代表的な遮蔽材料における超微細群定数、微細群定数、二次元ガンマ線生成断面積及び実効巨視的断面積より成っている。温度依存性については300、560及び900Kを考慮した。散乱断面積の角度依存性は従来の有限項Legendre展開法に替り、新たな直接角度表示(DAR)法を採用した。本ライブラリJSD1000は直接アクセスデータベースDATA-POOLに格納されており、DATA-POOLアクセス パッケージによって取扱われる。本ライブラリの3824群中性子超微細群定数及び中性子100群、ガンマ線20群群定数は原子力施設の遮蔽安全解析に適用可能である。本報告にはJSD1000ライブラリの詳細な仕様及び取扱方法が述べられている。