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論文

Benchmarks of depletion and decay heat calculation between MENDEL and MARBLE

横山 賢治; Lahaye, S.*

Proceedings of Joint International Conference on Supercomputing in Nuclear Applications + Monte Carlo 2020 (SNA + MC 2020), p.109 - 116, 2020/10

CEAと原子力機構(JAEA)は、共同研究の枠組みで燃焼・崩壊熱計算のベンチマークを進めている。両機関は核燃料サイクルの分野で着目すべき物理量を計算するのに必要な解析システム(CEAのMENDEL、JAEAのMARBLE)を独立に開発している。両者の結果を比較することで各々のシステムの検証に資することが本ベンチマークの目的である。MENDELは燃焼方程式を解く方法としていくつかの解法を備えている。照射計算に対しては、ルンゲクッタ法やチェビシェフ有理関数近似法(CRAM)を利用することができる。崩壊計算に対しては、解析的な解法も利用できる。MARBLEはクリロフ部分空間法やCRAMを利用することができる。このベンチマークの第1フェーズとして、Pu-239の高速中性子による核分裂後の崩壊熱と原子数密度の計算結果の比較を行った。この計算では、(1)JEFF-3.1.1、(2) JENDL/DDF-2015 + JENDL/FPY-2011、(3) ENDF/B-VII.1の3種類の核データライブラリを適用した。計算に必要な核データや燃焼チェーンは、これらの核データライブラリから、各々のシステムで独立して生成した。両システムの結果は互いにとてもよく一致することを確認した。また、この数値計算結果を実験値とも比較した。現在、ベンチマークの第2フェーズとして、ORLIBJ33で提供されている核データと燃焼チェーンを利用したMENDELとMARBLEの燃焼計算ベンチマークを行っている。なお、ORLIBJ33はJENDL-3.3に基づくORIGEN-2コードシステム用の断面積ライブラリである。このベンチマークでは、ORIGEN-2コードの計算結果とも比較する。ORLIBJ32, ORLIBJ33, ORLIBJ40を含むORLIBは特に日本では長年に亘って広く利用されており、ORLIBを使った比較はMENDLやMARBLEの性能を確認する上でも有効であると考えられる。

報告書

JENDL-3.2に基づく軽水炉MOX燃料用ORIGEN2ライブラリ

須山 賢也; 尾上 昌晃*; 松本 英樹*; 笹原 昭博*; 片倉 純一

JAERI-Data/Code 2000-036, 35 Pages, 2000/11

JAERI-Data-Code-2000-036.pdf:1.19MB

ORIGEN2コードで使用する軽水炉MOX燃料用ライブラリをJENDL-3.2により作成した。今後国内で使用されることが予想されるMOX燃料の仕様を用いて、SWATにより作成した。作成したライブラリの検証は、欧州のPWRで行われた照射後試験の解析によって行った。また米国のPWRで行われた照射後試験の解析によって、ライブラリ作成時に仮定した条件と照射条件の相違がある場合の実験値と計算値の比較を示した。これらの新しいMOX燃料用ライブラリは、1999年に公開されたJENDL-3.に基づくORGEN2用ライブラリORLIBJ32に組み込まれた。

論文

ORLIBJ32: The Set of new libraries of ORIGEN2 code based on JENDL-3.2

須山 賢也; 片倉 純一; 大川 内靖*; 石川 眞*

Proceedings of the ANS International Topical Meeting on Advances in Reactor Physics and Mathematics and Computation into the Next Millennium (PHYSOR2000) (CD-ROM), p.20 - 0, 2000/00

日本の評価済み核データライブラリJENDL-3.2に基づいた、ORIGEN2コードのための新ライブラリORLIBJ32が開発された。そのライブラリ一群断面積だけではなく、燃焼度依存アクチノイド断面積や、崩壊及び核分裂収率データを含んでいる。そのライブラリの主な目的は、軽水炉の場合には全燃料集合体にわたって平均化した同位体組成を求めることであり、FBRの場合には、炉心全体にわたった平均組成を得ることである。作成目的の燃料集合体はPWR17$$times$$17燃料集合体であり、BWRの場合には、8$$times$$8あるいは9$$times$$9燃料である。FBRの場合の目的の炉心とブランケットは、いくつかの考えられている規格から選択された。LWR燃料の評価は、日本原子力研究所で行われた照射後試験の解析によって行われた。その評価によると、多くの同位体の計算値が向上していることが示されている。FBRライブラリの評価は、新旧のFBRライブラリ間の比較によって行われた。いくつかの同位体の計算された重さは大きな差を示している。この比較は、計算された結果の差が目的とする系の中性子スペクトルに依存していることを示している。

報告書

JENDL-3.2に基づくORIGEN2用ライブラリ; ORLIBJ32

須山 賢也; 片倉 純一; 大川 内靖*; 石川 眞*

JAERI-Data/Code 99-003, 83 Pages, 1999/02

JAERI-Data-Code-99-003.pdf:3.47MB

本書は、ORIGEN2コードのためのJENDL-3.2に基づく新しいライブラリORLIBJ32の報告書である。ORLIBJ32の一部をなす、軽水炉用ライブラリの作成には、総合化燃焼計算コードシステムSWATが使用された。また、もう一部の高速炉用ライブラリの作成のために、新しいシステムが開発された。本ライブラリを用いた計算結果は、PWR燃料の照射後試験の結果と、良い一致を示した。

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