原子炉雑音の時系列及び空間分布の直接測定法の開発と臨界安全研究の高度化

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08558049
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Section: 試験
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 的場 優 九州大学, 工学部, 教授 (60037827)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 納冨 昭弘 九州大学, 工学部, 助手 (80243905) ; 魚住 裕介 九州大学, 工学部, 助手 (00232801) ; 橋本 憲吾 近畿大学, 原子力研究所, 講師 (70218410) ; 代谷 誠治 動力炉核燃料開発事業団, 臨界工学試験室, 室長(研究員) (80027474) ; 大谷 暢夫 京都大学, 原子炉実験所, 教授
• Keywords: ファイマンα法 / 臨界安全管理 / オンライン未臨界度モニター / パルス時系列データ / 中性子雑音解析

Research Abstract

ファイマンα法などの原子炉雑音法を核燃料取扱施設等の臨界安全管理に利用することを目的として、計算機による炉雑音の時系列直接測定システムの開発を行い、オンライン未臨界度モニターの可能性について検討した。今回採用した中性子雑音解析は、体系内の中性子数の時間的変動に注目する解析法で、未臨界度等の重要な動特性情報が得られる手法である。しかしその測定方法として従来から用いられているものは、必ずしもオンライン処理を行うことを想定して開発されたものではなく、測定後にデータのディジタル化や転送などの手順を必要とする。そこで我々は、近年の測定・計算機・ソフトウェア技術の進歩を踏まえた上で、検出器信号列を直接データ化しパルス時系列データの収集を行うシステムを開発した。この目的の為に新たに検出器を購入し、専用の計測回路及び計算機を用意してシステムとしての最適化を行った。試作した装置を動力炉核燃料開発事業団の重水臨界実験装置(DCA)に持ち込んでテスト実験を行い、同システムの未臨界度モニターとしての実用性を検証した。DCAの重水水位を調節することにより、実効倍増率を0.993から0.690の範囲で変化させて測定を行い、得られた中性子信号の時系列データをファイマンα法によって処理した。この結果、評価された即発減衰定数αが実効増倍率の増加に対して単調な減少傾向を示すことが判明し、本研究で用いた測定システムが実効増倍率の測定に対して有効であり、未臨界度モニターとして実用的であることが確認された。今後はデータ処理のオンライン化を目指して、ハード・ソフトの両面から開発研究を続行する予定である。

Research Products

• [Publications] 北村康則: "中性子計測データの計算機直接入力に関する研究" 九州大学先端科学技術共同研究センター年報. 第2号. 74-75 (1996)
• [Publications] 北村康則: "近畿大学原子炉の炉特性と炉雑音解析" 近畿大学原子炉等利用共同研究経過報告書. 60-65 (1996)
• [Publications] Y.Kitamura: "Estimate of pulse-sequence data acquisition system for multi-dimensional measurement" Radiation Detection and Their Uses. 130-137 (1996)