原子炉雑音の時系列および空間分布の直接測定法の開発と臨界安全研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08558049
• Research Institution: KYUSHU UNIVERSITY
• Principal Investigator: 的場 優 九州大学, 工学研究科, 教授 (60037827)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 魚住 祐介 九州大学, 工学研究科, 助教授 (00232801) ; 納富 昭弘 筑波大学, 陽子線医学利用研究センター, 講師 (80243905) ; 代谷 誠治 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (80027474) ; 橋本 憲吾 近畿大学, 原子力研究所, 講師 (70218410)
• Keywords: ファインマンα法 / 原子炉雑音 / 核燃料取扱い施設

Research Abstract

本研究では、近年の測定・計算機・ソフトウェア技術の著しい発展を踏まえた上で、検出器パルスの到着時刻測定の技術を利用し、データ収集法としてメモリ上に仮想的なマルチチャンネルスケーラ(MCS)を作成し、原子炉雑音解析法の一つであるファインマンα法を用いたオンライン未臨界度モニターシステムの開発を行った。同システムでは、計算機のメモリ上に展開された仮想的なMCSに対してデータの記録を行うため、データ転送に要していた時間を省略することができ、市販のMCSを用いる従来のモニターシステムよりも高度化することができた。
昨年までに未臨界度を既知の値に保った体系で測定法のテストを行い、測定法の問題点を解決することができた。本年度は、開発された新しいデータ収集システムを使用した最終実験を九州大学工学部の未臨界実験装置及び近畿大学原子力研究所の原子炉で行い、開発した装置の性能の確定、解析手法の確立等を行った。特に、未臨界度の高速オンライン評価の重要性が明確になったことから、1、2週間の連続測定を行った。さらに、反応度が変化する体系での測定についての知見を得るため、制御棒移動中の測定を試みた。一方、炉水位の変化に対する応答についても測定し、制御棒効果との差異を明確にした。特に、原子炉動特性の非線型性などとの関連に着目して、検討を深めた。
開発した時系列直接計測回路系については、実験の中で判明した問題点を解決するべく改良を重ね、製品化に成功しており、今後、原子炉雑音研究のみならず、例えば宇宙線中性子の時系列測定と太陽フレアの相関のようなテーマで研究の新たな展開が期待される。
同時に、昨年までに得られた研究成果についても、全体的な見地からの解析、また、全分担者による討論などにより見直しを行い、学会で報告、論文誌に投稿、研究会で議論するなど、成果の公表を幅広く行った。

Research Products

• [Publications] 北村康則: "Estimate of Pulse-Sequrence Date Acquisition System for Multi-Dimensional Measurement" Proceedings of the 10th Workshop on Radiation Detecters and Their Uses. 130-137 (1996)
• [Publications] 北村康則: "近畿大学原子炉の炉特性と炉雑音解析" 平成7年度近畿大学原子炉等利用共同研究過程報告書. 60-66 (1996)
• [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. 2. 74-75 (1996)
• [Publications] 仁木直人: "実時間未臨界度モニターの時系列直接測定への応用" 九州大学工学集報. 70・4. 281-284 (1997)
• [Publications] 仁木直人: "パルス波高・時系列分析用データ処理システムの開発" 九州大学工学集報. 71・3. 157-160 (1998)