大学連合による次世代型軽水炉の炉物理に関する研究-フランス原子力庁との共同研究-

2003 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 12308025
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 原子力学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 代谷 誠治 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (80027474)
• 研究分担者: 竹田 敏一 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30116058) ; 宇根崎 博信 京都大学, 原子炉実験所, 助教授 (40213467) ; 三澤 毅 京都大学, 原子炉実験所, 助教授 (70219616) ; 岩崎 智彦 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70184869) ; 山根 義宏 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60115649) ; OTOHIKO Aizawa Musashi Institute of Technology, Faculty of Engineering, Professor (70016848) ; KITAMURA Yasunori Nagoya University, Graduate School of Engineering, Research Associate (60332706) ; KITADA Takanorhi Osaka University, Graduate School of Engineering, Research Associate (60263208) ; YAMAMOTO Toshihisa Osaka University, Graduate School of Engineering, Associate Professor (50273602) ; HASHIMOTO Kengo Kinki University Atomic Energy Research Institute, Associate Professor (70218410)
• 研究期間 (年度): 2000 – 2003
• キーワード: 次世代型軽水炉 / 原子炉物理 / トップラー反応度 / 超ウラン元素 / 燃焼計算 / 計算手法 / 加速器駆動未臨界炉 / 実験手法

研究概要

次世代型軽水炉の炉物理に関する共同研究課題として、(1)干渉効果を考慮した共鳴自己遮蔽計算法の開発に関する検討、(2)ドップラー反応度効果計算時における径方向の反応率分布と温度分布の影響に関する検討、(3)感度解析における誤差伝搬、(4)核燃料の照射後試験データを利用したマイナーアクチニドリサイクルと超ウラン元素の燃焼計算の妥当性評価、(5)加速器駆動未臨界炉等の次世代炉開発に関連した炉物理実験手法の高度化等を共同研究テーマの中心として研究を行った。日本側としては、(1)、(2)、(3)については大阪大学のグループ、(4)については東北大学のグループ、(5)については京都大学及び名古屋大学のグループが中心となり、適宜、フランス側と電子メールなどで連絡を取り合いながら研究を進めた。なお、平成14年度から文部科学省の革新的原子力システム技術開発公募事業の枠組みの下、京都大学で5ヶ年計画の加速器駆動未臨界炉の技術開発に関するプロジェクトが開始されたため、これに関連する研究の比重が高まることになった。また、KUCAにおいて蓄積された炉物理実験データの解析・評価を進め、次世代型軽水炉開発のベースとなる核データ評価に役立てるためのベンチマークデータとして活用することを目指して研究を進めた。さらに、本研究については、年度の途中で「大学連合とフランス原子力庁による次世代型軽水炉の物理に関する共同研究」に引き継がれることとなり、双方の研究成果を持ち寄って発表・討議を行う日仏セミナーも新たな課題の下で開催することとなった。

研究成果

• [文献書誌] H.Unesaki, S.Shiroya, K.Kanda, S.Cathalau, O.Aizawa et al.: "Analysis of Differences in Void Coefficient Predictions for Mixed-Oxied-Fueled Fueled Tight Pitch Light Water Reactor Cells"Nuclear Science and Engineering. 135・1. 1-22 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] H.Unesaki, T.Iwasaki, T.Kitada, A.Kohashi, S.Shiroya et al.: "Measurement of ^<237>Np Fission Rate Ratio Relative to ^<235>U Fission Rate in Cores with Various Thermal Neutron Spectrum at the Kyoto University Critical Assembly"Journal of Nuclear Science and Technology. 37・8. 627-635 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] T.Iwasaki, T.Horiuchi, D.Fujiwara, H.Unesaki, S.Shiroya et al.: "Measurement and Analysis Capture Reaction Rate of ^<237>Np in Various Thermal Neutron Fields by Critical Assembly and Heavy Water Thermal Neutron Facility of Kyoto Univ."Nuclear Science and Engineering. 136・3. 321-339 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] H.Unesaki, T.Iwasaki, T.Kitada, Y.Ikeuchi, S.Shiroya: "Measurement and Analysis of ^<241>Am Fission Rate Ratio Relative to ^<235>U Fission Rate in Thermal Neutron Systems Using Kyoto University Critical Assembly"Journal of Nuclear Science and Technology. 38・8. 600-606 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] S.Shiroya, H.Unesaki, T.Misawa: "Accelerator-Driven Subcritical Reactors in Japanese Universities : Experimental Study Using the Kyoto University Critical Assembly"Transactions of the American Nuclear Society. 84. 78-79 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] S.Shiroya, A.Yamamoto, H.Moriyama, H.Unesaki, et al.: "Present Status of Next Term Project in KURRI"Proc. 13th Symp. on Accelerator Sci.Technol.. 470-472 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] S.Shiroya, A.Yamamoto, K.Shin, T.Ikeda, S.Nakano, H.Unesaki: "Basic Study on Neutronics of Future Neutron Source Based on Accelerator Driven Subctitical Reactor Concept in Kyoto University Research Reactor Institute (KURRI)"Progress of Nuclear Energy. 40・3-4. 489-496 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] S.Shiroya, H.Unesaki, C.Ichihara, H.Nakamura, K.Kobayashi, T.Misawa: "Experimental Study on Accelerator Driven Subctitical Reactor Using the Kyoto University Critical Assembly (KUCA)"Proc.Int.Conf. on the New Frontiers of Nucl.Technol. : Reactor Phys., Safety and High-Performance Computing PHYSOR 2002. 7C-01 1-7C-01 6 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Y.Yamane, Y.Kitamura, H.Kataoka, K.Ishitani, S.Shiroya: "Application of Variance-to-Mean Method to Accelerator Driven Subctitical System"Proc.Int.Conf. on the New Frontiers of Nucl.Technol. : Reactor Phys., Safety and High-Performance Computing PHYSOR 2002. 7E-02 1-7E-02 8 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] T.Takeda, M.Hattori, A.Santamarina, C.Chabert: "Inter-Comparison of Doppler Reactivity Coefficients for LWR UO_2 and MOX Cells"Proc.Int.Conf. on the New Frontiers of Nucl.Technol. : Reactor Phys., Safety and High-Performance Computing PHYSOR 2002. 11A-04 1-11A-04 10 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Hironobu Unesaki, Keisuke Okumura, Takanori Kitada, Etsuro Saji: "Update Status of Benchmark Activity for Reactor Physics Study of LWR Next Generation Fuels"Trans.Am.Nucl.Soc.Vol.88,(2003). 88. 436-438 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Akio Yamamoto, Seiji Shiroya: "Study on neutronics design of accelerator driven subcritical reactor as future neutron source, Part1 : static characteristics"Annals of Nuclear Energy. 30. 1409-1424 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Akio Yamamoto, Seiji Shiroya: "Study on neutronics design of accelerator driven subcritical reactor as future neutron source, part2 : kinetic characteristics"Annals of Nuclear Energy. 30. 1425-1435 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 代谷 誠治: "エネルギー増幅研究-京大炉における研究"原子核研究. 47. 67-77 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] H.Unesaki, S.Shiroya, K.Kanda, S.Cathalau, O.Aizawa et al.: "Analysis of Differences in Void Coefficient Predictions for Mixed-Oxide-Fueled Fueled Tight-Pitch Light Water Reactor Cells"Nuclear Science and Engineering. 1.135.1. 1-22 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] H.Unesaki, T.Iwasaki, T.Kitada, A.Kohashi, S.Shiroya et al.: "Measurement of ^<237>Np Fission Rate Ratio Relative to ^<235>U Fission Rate in Cores with Various Thermal Neutron Spectrum at the Kyoto University Critical Assembly"Journal of Nuclear Science and Technology. 37.8. 627-635 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] T.Iwasaki, T.Horiuchi, D.Fujiwara, H.Unesaki, S.Shiroya et al.: "Measurement and Analysis Capture Reaction Rate of ^<237>Np in Various Thermal Neutron Fields by Critical Assembly and Heavy Water Thermal Neutron Facility of Kyoto Univ."Nuclear Science and Engineering. 136.3. 321-339 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] H.Unesaki, T.Iwasaki, T.Kitada, Y.Ikeuchi, S.Shiroya: "Measurement and Analysis of ^<241>Am Fission Rate Ratio Relative to ^<235>U Fission Rate in Thermal Neutron Systems Using Kyoto University Critical Assembly"Journal of Nuclear Science and Technology. 38.8. 600-606 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] S.Shiroya, H.Unesaki, T.Misawa: "Accelerator-Driven Subcritical Reactors in Japanese Universities :Experimental Study Using the Kyoto University Critical Assembly"Transactions of the American Nuclear Society. 84. 78-79 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] S.Shiroya, A.Yamamoto, H.Moriyama, H.Unesaki, et al.: "Present Status of Next Term Project in KURRI"Proc.13th Symp. on Accelerator Sci.Technol.. 470-472
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] S.Shiroya, A.Yamamoto, K.Shin, T.Ikeda, S Nakano, H.Unesaki: "Basic Study on Neutronics of Future Neutron Source Based on Accelerator Driven Subcritical Reactor Concept in Kyoto University Research Reactor Institute (KURRI)"Progress of Nuclear Energy. 40.3-4. 489-496 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] S.Shiroya, H.Unesaki, C.Ichihara, H.Nakamura, K.Kobayashi, T.Misawa: "Experimental Study on Accelerator Driven Subcritical Reactor Using the Kyoto University Critical Assembly (KUCA)"Proc.Int.Conf. on the New Frontiers of Nucl.Technol.: Reactor Phys., Safety and High-Performance Computing PHYSOR. 7C-01 1-7C-01 6 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Y.Yamane, Y.Kitamura, H.Kataoka, K.Ishitani, S.Shiroya: "Application of Variance-to-Mean Method to Accelerator Driven Subcritical System"Proc.Int.Conf. on the New Frontiers of Nucl.Technol. : Reactor Phys., Safety and High-Performance Computing PHYSOR 2002. 7E-02 1-7E-02 8 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] T.Takeda, M.Hattori A.Santamarina, C.Chabert: "Inter-Comparison of Doppler Reactivity Coefficients for LWR UO2 and MOX Cells"Proc.Int.Conf. on the New Frontiers of Nucl.Technol. : Reactor Phys., Safety and High-Performance Computing PHYSOR 2002. 11A-04 1-11A-04 10 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Hironobu Unesaki, Keisuke Okumura, Takanori Kitada, Etsuro Saji: "Update Status of Benchmark Activity for Reactor Physics Study of LWR Next Generation Fuels"Trans.Am.Nucl.Soc.. 88. 436-438
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Akio Yamamoto, Seiji Shiroya: "Study on neutronics design of accelerator driven subcritical reactor as future neutron source, Part1: static characteristics"Annals of Nuclear Energy. 30. 1409-1424 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Akio Yamamoto, Seiji Shiroya: "Study on neutronics design of accelerator driven subcritical reactor as future neutron source, part2: kinetic characteristics"Annals of Nuclear Energy. 30. 1425-1435 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] 代谷誠治: "エネルギー増幅研究-京大炉における研究"原子核研究. 47. 67-77 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より