| 研究課題/領域番号 |
02452294
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
代谷 誠治 京都大学, 原子炉実験所, 助教授 (80027474)
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| 研究分担者 |
神田 啓治 京都大学原子炉実験所, 助教授 (10027419)
宇根崎 博信 京都大学原子炉実験所, 助手 (40213467)
市原 千博 京都大学原子炉実験所, 助手 (90027475)
林 正俊 京都大学原子炉実験所, 助手 (20027444)
小林 圭二 京都大学原子炉実験所, 助手 (30027445)
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| キーワード | 臨界実験 / 平均ウラン235濃縮度 / 減速材対燃料体積比 / 中性子スペクトル / 燃料分布 / 実効断面積 / 非等方散乱 / 輸送効果 |
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| 研究概要 |
これまでに京都大学臨界集合体実験装置(KUCA)では、高濃縮ウラン・アルミ合金板と天然ウラン金属板とを組み合せて平均ウラン235濃縮度が93%のときポリエチレン減速材対燃料体積比が5.9、3.9、1.9、1.0、平均ウラン235濃縮度が10%のとき減速材対燃料体積比が2.2、1.5、平均ウラン235濃縮度が5%のとき減速材対燃料体積比が3.5、1.8となる炉心をそれぞれ構成して臨界実験を行い、減速材対燃料体積比が小さくなるにつれて中性子スペクトルが硬化することを確認した。また、平均ウラン235濃縮度が93%で減速材対燃料体積比が5.9のとき炉心中のウラン板の分布を4種類変化させ、平均ウラン235濃縮度が5%で減速材対燃料体積比が3.5のとき炉心中のウラン板の分布を1種類変化させて炉心を構成し、臨界実験を行った。そして平均ウラン235濃縮度と減速材対燃料体積比が炉心全体としては一定でも、炉心中の燃料分布が変化すると臨界量が変わり、均一燃料分布が必ずしも最小臨界量を与えるのではないことが確認された。
以上の実験デ-タの解析を通じて、(1)実効断面積の作成に一般的に用いられているダンコフ係数法を高濃縮ウラン・アルミ合金板と天然ウラン金属板が隣接して存在するような場合に適用するには注意が必要であること、(2)ポリエチレンのような含水素物質を減速材や反射材として用いるときは中性子の非等方散乱の影響が無視できないこと、(3)KUCAで構成されるような小型炉心では中性子の輸送効果が無視できないこと、(4)高濃縮ウラン体系の方が低濃縮ウラン体系よりもむしろ実験値と計算値の一致が悪いことなどがわかった。これらはウラン核デ-タ及び核計算コ-ドの評価にとって重要な結果を含んでいる。
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