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論文

Neutronic optimization of premoderator and reflector for decoupled hydrogen moderator in 1MW spallation neutron source

原田 正英; 勅使河原 誠; 甲斐 哲也; 坂田 英明*; 渡辺 昇; 池田 裕二郎

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(8), p.827 - 837, 2002/08

 被引用回数:18 パーセンタイル:74.81(Nuclear Science & Technology)

非結合型(超臨界)水素モデレータについて、高い中性子性能を実現するために、デカップリングエネルギーを変えて、プリモデレータと反射体材質(鉛,ベリリウム,鉄,水銀)に関する最適化研究を行った。その結果、鉛反射体中で、最適化されたプリモデレータと、適切なデカップリングエネルギーの採用により、ベリリウム反射体を用いた場合より、高い中性子性能が得られることを示した。

報告書

統合モデルにおける結合型モデレータの核特性

勅使河原 誠; 明午 伸一郎; 坂田 英明*; 甲斐 哲也; 原田 正英; 池田 裕二郎; 渡辺 昇

JAERI-Research 2001-022, 33 Pages, 2001/05

JAERI-Research-2001-022.pdf:5.16MB

パルス核破砕中性子源開発の一環として、これまでのニュートロニクス検討及び工学的検討のもとに構築されたモデル(統合モデルと言う)を用いて、設計等に必要とされる結合型モデレータにおける核特性評価検討を行った。その結果として、次に示す有用な知見が得られた。主減速材である水素モデレータ内の総核発熱は入射陽子ビーム出力がMWあたり約420Wである。核発熱密度は最も高いところで約1W/cm$$^{3}$$である。プレモデレータの核発熱は約9.2kW/MWで最も大きな寄与である。室温から100Kの範囲に渡ったプレモデレータの温度変化は、水素モデレータの中性子特性に影響しない。中性子透過の観点から、モデレータ容器材料として6000系及び7000系のアルミ合金が有望である。また、ビーム窓による陽子ビームの広がりは、モデレータの核発熱に影響しない。

論文

Comparison of the flat and linear source variants of the method of characteristics

Petkov, P.*; 竹田 敏一*; 森 貴正

Annals of Nuclear Energy, 26(10), p.935 - 942, 1999/00

キャラクターリスティックス法に基づく2次元中性子輸送計算コードMARIKOの線源項(散乱源等)の2つの取り扱い法:(1)一様分布近似、(2)線形分布近似の精度の検証を、いくつかのベンチマーク問題を対象として、高精度モンテカルロ計算コードGMVPと比較することによって行った。対象とした問題は、Kavenokyによる2つの1群固定源問題と4つの6群NEACRP固有値問題である。さらに、新たに6群の六方格子形状固定源問題を提案した。ベンチマーク計算の結果、強い吸収材のために中性子束空間分布の傾きが大きい場合には、一様分布近似では詳細な空間変数の離散化が必要となった。一方、線形分布近似では、その精度は計算体系の複雑さには依存せず、高精度の計算が低計算コストで可能であることが明らかになった。

論文

Characteristics of a deuterium-tritium fusion source on a rotating target used in simulated fusion blanket experiments

中川 正幸; 森 貴正; 小迫 和明*; 大山 幸夫; 池田 裕二郎; 今野 力; 前川 洋; 中村 知夫*; M.A.Abdou*; Bennett, E. F.*; et al.

Fusion Technology, 28, p.39 - 55, 1995/08

日米核融合協同実験のフェイズIIA及びIIB体系において、中性子線源特性を明らかにするため、体系内のキャビティ及び試験領域の表面において、中性子スペクトル及び各種放射化率の測定を行った。その解析は原研及び米国で独立にそれぞれの計算コードと核データを用いて行った。計算法としてモンテカルロ法と二次元Sn法を使った。その結果、中性子スペクトルは一部を除き15MeV~数keVの範囲で良い一致を得た。放射化率は実験値と計算値の差は$$pm$$10%内に入る。この様にブランケットへ入射する中性子の特性は満足のいく精度で予測できることが明らかとなった。

報告書

Monte Carlo Calculation of Characteristics of Source Neutrons and Irradiation Field of the FNS Rotating Target

関 泰; 池田 裕二郎; 大山 幸夫; 中村 知夫; 前川 洋; 川崎 弘光*; 山田 光文*

JAERI-M 84-193, 34 Pages, 1984/10

JAERI-M-84-193.pdf:0.65MB

FNS(Fusion Neutronics Source)における回転ターゲットから生成される源中性子およびターゲット室の照射場の特性を、3次元モンテカルロ法を用いて計算した。反応率のターゲット周囲の角度分布、反応率のターゲット室内の径方向分布と源中性子スペクトルを計算して実験結果と比較した。その結果全ての反応率と源中性子スペクトルについて計算と実験の良い一致が得られた。この良い一致は、計算された中性子源特性が将来のこの回転ターゲットを用いた実験の解析に適用するにふさわしいものであることを示している。

論文

Monte carlo colculation of source characteristics of FNS water cooled type tritium target

関 泰; 大山 幸夫; 池田 裕二郎; 田中 俊一; 前川 洋; 中村 知夫; 川崎 弘光*

Journal of Nuclear Science and Technology, 20(8), p.686 - 697, 1983/00

 被引用回数:5 パーセンタイル:57.51(Nuclear Science & Technology)

核融合炉物理用中性子源(FNS)の水冷式トリチウムターゲットの線源特性を3次元モンテカルロ法を用いて計算した。源中性子の角度分布とエネルギースペクトルを計算して測定結果と較べた。その結果、実験と計算の間に良い一致が見られ、両者に対する信頼性が向上した。中性子によって生成されたガンマ線束に関しては大きな不一致が見られさらに検討を要する。計算から得られた中性子スペクトルは、測定器の分解能に対する補正を必要としないので、今後の水冷ターゲットを用いた実験解析に利用される。

報告書

アクチノイド核種を用いた核分裂計数管の製作と特性

大部 誠

JAERI-M 9757, 18 Pages, 1981/10

JAERI-M-9757.pdf:0.77MB

高速炉臨界集合体FCAの一連の体系中で$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{7}$$Np、$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{8}$$Pu、$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{9}$$Pu、$$^{2}$$$$^{4}$$$$^{2}$$Pu、$$^{2}$$$$^{4}$$$$^{1}$$Am、$$^{2}$$$$^{4}$$$$^{3}$$Am、$$^{2}$$$$^{4}$$$$^{4}$$Cmおよび$$^{2}$$$$^{3}$$$$^{5}$$Uの中心核分裂率を測定するため、平行板電極型の核分裂計数管を製作した。計数管は薄いステンレス鋼の本体、円板集電極および0.2mm厚さの白金板を用いた電着ソースからなっている。封入ガスは、Ar 97%とN$$_{2}$$ 3%の混合ガス1気圧である。核種の電着質量は、各核種の$$alpha$$線比放射能の強さにより調整した。FCAにおける実験において、全ての計数管で$$alpha$$線パイルアップの少い良好な特性が得られた。各計数管について、$$alpha$$線分析による核種質量の定量、核分裂性不純物の補正、計数管の感度を検討した。実験により、アクチノイド核分裂率が+-2~+-5%の誤差内で測定できることが明らかになった。以上の結果は、本計数管がアクチノイド核種の核断面積の実験的評価に有効に使用でさることを示している。

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