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助川 篤彦; 川崎 弘光*; 奥野 功一*
Progress in Nuclear Science and Technology (Internet), 2, p.375 - 381, 2011/10
トカマク型定常炉心試験装置(JT-60SA)といった超伝導トカマク核融合装置の3次元中性子・光子輸送解析を、モンテカルロ計算コードPHITSにより実施した。PHITSを用いた解析結果から、装置ポートストリーミング,建屋ダクトストリーミング,スカイシャイン解析についても適用できることがわかった。PHITSの可視化機能により、超伝導トカマク核融合装置に特有の真空断熱容器の遮へい機能の役割が明らかになった。ストリーミング効果の影響を考慮した超伝導トカマク核融合装置のニュートロニクス解析にはPHITSを含む3次元計算コードが必要不可欠である。
奥野 功一*; 助川 篤彦; 川崎 弘光*
no journal, ,
PHITSコードを用いたトカマク装置(JT-60U装置とJT-60SA装置)の3次元モンテカルロ法による中性子輸送解析を実施した。解析にあたり、線源ルーチンを新たに作成した。その結果、核融合トカマク装置の線量,超伝導コイルの核発熱を評価するための中性子・光子フラックス分布の可視化が初めて可能となった。
奥野 功一*; 助川 篤彦
no journal, ,
既存設備を最大限再利用するトカマク型定常炉心試験装置(JT-60SA)は、中性子発生量を徐々に増加していき、最終的には臨界プラズマ試験装置(JT-60U)の約30倍増加する予定である。よって、装置内の核発熱評価,中性子のポートストリーミング等の線量への影響,装置建屋におけるダクトストリーミングやスカイシャインの影響について精度の良い評価が必要不可欠であるため、PHITSコードを用いた解析手法の検討を行っている。本報告では、スカイシャインと核発熱分布の可視化解析を初めて実施した。PHITSコードは遮へい計算だけでなく核発熱解析,材料損傷にかかわるDPA解析なども行える総合的な解析コードであり、装置・建屋の設計のみならず、核発熱評価や材料耐久性評価等に非常に有用であることがわかった。
奥野 功一*; 助川 篤彦
no journal, ,
超伝導トカマク試験装置(JT-60SA)の設計では、精度の良い遮へい計算評価が必要不可欠である。そのため、JT-60SAの遮へい設計におけるモンテカルロ計算ではドーナツ型形状の中性子源が必要なため線源ルーチンの改良を行って対応しているが、MCNPのソース配付終了の問題で線源ルーチンを作成することが不可能となったため、PHITSで線源ルーチンの作成を行ってきた。一方で線源ルーチンの変更を行わず、簡易的な手法による精度良い解析方法を模索している。解析するエネルギー領域が広範囲に及ぶ中性子の挙動解析において、従来から使われてきたSn法とモンテカルロ法は相補的に共存するものとし、今回、PHITSコードを用いた遮へい設計を実施するため、現在設計に用いられているSnコード、及びMCNP5との比較検討のため試解析を行った。その結果、PHITSとの差異は各部位ともSn計算の結果が大きい値を与え、MCNP5との比較では、ほぼ同等の値となることがわかった。
助川 篤彦; 奥野 功一*; 川崎 弘光*
no journal, ,
超伝導トカマク装置の運転フェーズごとの中性子発生量に対応した遮へい性能を評価することにより、合理的な装置の運用計画案の策定を検討した。トカマク型核融合試験装置(JT-60UとJT-60SA)建家の放射線環境について、3次元放射線輸送計算コードを用いた中性子と
線輸送解析を実施し、装置ごとの放射線環境の比較評価を行った。これまで18年間にわたるJT-60U装置の放射線環境中での運用実績に基づき、JT-60SA装置及び再使用設備を含めた運転に関する健全性の判断に必要な放射線環境に関する知見を得た。
