| 研究課題/領域番号 |
07558282
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
エネルギー学一般・原始力学
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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, 教授 (80027474)
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| 研究分担者 |
相沢 乙彦 武蔵工業大学, 原子力研究所, 教授 (70016848)
北田 孝典 大阪大学, 工学部, 助手 (60263208)
竹田 敏一 大阪大学, 工学部, 教授 (30116058)
宇根崎 博信 京都大学, 原子炉実験所, 助手 (40213467)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1997
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| キーワード | 臨界実験 / 研究用原子炉 / スペクトル可変場 / 核分裂中性子 / 核設計 / 中性子束分布 / スペクトルインデックス / 臨界集合体 |
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| 研究概要 |
本研究では、京都大学臨界集合体実験装置(KUCA)を用いた臨界実験を行い、核計算コードを用いて実験解析を行うことによって、近年の中性子利用科学分野の発展に伴って要求の高まっている「制御された中性子」を提供する場としての原子炉中性子スペクトル可変場の開発に関する基礎的かつ系統的な研究を行い、同スペクトル可変場の設計を行うことを目標とした。具体的には、KUCAの固体減速架台において、高濃縮ウラン燃料、ポリエチレン減速・反射型炉心の減速材対燃料体積比を系統的に変化させることにより、3種類の中性スペクトルの異なる炉心を構成し、その上部反射体領域の材質をポリエチレンからベリリウム、黒鉛、アルミニウム、天然ウラン金属等に変えて、中性子束分布及びスペクトルインデックスを放射化ワイヤーなどを用いて測定し、反射体領域の一部の材質を変えることによってスペクトル可変場が実現できることを実験的に確認した。この実験結果を原子炉等の核設計に用いられる核計算コードによって解析し、スペクトル可変場に関する核計算結果の精度を評価した上で、実験解析に用いた核計算コードを使用して、一例として京都大学研究用原子炉(KUR)の性能向上を念頭に置いて原子炉中性子スペクトル可変場の設計を試みた。その結果、反射体部等の材質等を変え、連鎖反応によって生じる核分裂中性子の減速過程を制御することにより、現行の研究炉においてもスペクトル可変場が実現できることを示すことができた。但し、スペクトル可変場を設置する際、当然のことではあるが、炉心部の中性子スペクトルが硬い方が望ましい。
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