| 研究課題/領域番号 |
13480148
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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 |
代谷 誠治 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (80027474)
北田 孝典 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (60263208)
山本 敏久 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (50273602)
山根 義宏 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (60115649)
三澤 毅 京都大学, 原子炉実験所, 助教授 (70219616)
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| キーワード | 過渡解析 / 燃料集合体 / CCCP法 / 時間依存 / ドップラー係数 / 反応度フィードバック / 飛び出し / 制御棒 |
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| 研究概要 |
本年度はミクロな素過程を考慮した過渡解析の理論及び計算コードの開発を行った。理論としては、燃料集合体内のピンセル構造などの非均質性を厳密に取り扱えること、さらに実効断面積作成にその厳密性が陽に反映されることを考慮して中性子流結合衝突確率法(CCCP法)による方程式を用いることとした。さらにこれまでのCCCP法では時間依存性が考慮されていないため、新たに時間依存を取り扱えるCCCP法の開発を行った。時間依存性の取り扱い手法は、改良型準静近似を用いている。以下に新たに作成した理論式を示す。特長としては中性子原項であるQに核分裂、散乱、先行核崩壊という従来の中性子発生項だけでなく時間微分項を加えることにより、時間に依存しない定常計算コードを用いることが出来るようにしている点が挙げられる。
Σ^g_iΨ^g_iV_i=Σ__<sk>P^g_<sk, i>J^<-g>_<sk>A_<sk>+Σ__jP^g_<ji>Q^g_jV_j
J^<+g>_<sk>A_<sk>=Σ__<tl>P^g_<tl,sk>J^<-g>_<tl>A_tl+Σ__jP^g_<j,sk>Q^g_jV_j
Q^q_j=Σ__<g'>Σ^<g'→g>_<sj>Ψ^<g'>_j+X^g_pΣ__<g'>(1-β)vΣ^<g'>_<fj>Ψ^<g'>_j+Σ__mX^g_<dm>λ_mC_<mj>/a-1/v^g{Ψ^g_j/a(da)/(dt)+(∂Ψ^g_j)/(∂t)}
上の式群を組み込んだ計算コードを試作し、PWR燃料集合体の部分集合体(4x4のセル配置)の一つのセルを制御棒とした体系における制御棒飛び出し事象を対象に、燃料ペレット内の温度分布などを表現するための領域分割を幾つかの形状について試計算をすすめ、出力・出力分布・燃料平均/最高温度・温度分布などの計算結果を比較検討している。
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