| 研究課題/領域番号 |
16360475
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
原子力学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
竹田 敏一 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (30116058)
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| 研究分担者 |
山本 敏久 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教授 (50273602)
北田 孝典 大阪大学, 大学院工学研究科, 助手 (60263208)
宇根崎 博信 京都大学, 原子炉実験所, 助教授 (40213467)
山根 義宏 名古屋大学, 大学院工学研究科, 教授 (60115649)
橋本 憲吾 近畿大学, 原子力研究所, 助教授 (70218410)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
10,300千円 (直接経費: 10,300千円)
2006年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2005年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
2004年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
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| キーワード | 反応度係数 / 動特性パラメータ / ドップラー反応度 / ミクロ炉物理 / 動的制御棒価値測定法 / 並列計算 / 原子炉安全性 / マルチバンド法 / Stoker-weiss法 / 自己遮蔽効果 / 動特性解析 / 近大炉 / 実効温度 / 過渡計算 / MPI / 並列化 / 制御棒価値 / 動特性実験 / 3次元計算 / 計算時間 / 出力分布 / モンテカルロ法 / 近大原子炉 / BF_3検出器 / 空間分布測定 |
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| 研究概要 |
原子炉の安全解析においては、いわゆる「反応度係数」や「動特性パラメータ」と呼ばれる物理量を正確に評価することが求められており、中でもドップラー反応度の評価は、反応度事故の予測精度に決定的に重要な役割を果たす。ドップラー反応度は、温度上昇に伴う重核種のドップラー効果と、燃料内の温度変化の積として求められるが、いずれも場所依存の関数であるため、評価に当たっては燃料内の断面積と温度の場所依存性を両方とも正確に扱う必要がある。ところが、従来の計算法では近似的にこれらを平均化して扱っているのが現状であり、安全マージンが正確に評価されているとは言いがたい。そこで、「原子力計算法高度化のためのミクロ炉物理の研究」を実施し、モデル化を極力排除して直接的に扱う「ミクロ炉物理」に基づくドップラー反応度解析法の検証を目的として、ドップラー効果の評価精度と、燃料内温度詳細分布の効果の両方について検討を行った。これらの研究を行う過程で、さらに関連する2つの課題が明らかとなった。ひとつは、「ミクロ炉物理」で必然的に必要となる大規模計算を現実的な計算時間に収める問題、他方は軽水炉の起動前検査の制御棒反応度測定手法として最近注目を集め、米国では既に実用化されている「動的制御棒価値測定法」の検証である。後者は、ドップラー反応度には直接関わりはないが、原子炉の安全性向上に関する重要なテーマであり、かつ原子炉の空間動特性を計算によって実験値を補正する方式であることから、動特性計算式の精度評価に関わる問題を含んでいる。本研究においては、1)自己遮蔽効果の空間分布を考慮した過渡解析、2)「ミクロ炉物理」詳細計算の並列化に関する検討、3)動的制御棒価値測定法の補正に対する理論的研究、の3つに関する研究を実施し、「ミクロ炉物理」に基づく詳細計算の実用性を検証した。
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