研究課題
基盤研究(C)
核燃料が原子炉以外の場所で臨界となる事故、すなわち臨界事故を未然に防ぐことは核燃料取扱い施設の安全を確保する上で最も重要な課題である。臨界事故を防ぐための方法として核燃料体系が臨界状態からどれほど離れているか、即ち未臨界度をリアルタイムに測定する装置を設置することが考えられてきた。また、近年研究開発が進められている未臨界体系と加速器とを組み合わせた新しい原子炉システムである加速器駆動未臨界炉においては、未臨界状態を常に監視する必要があるため未臨界度をリアルタイムに測定できる手法の開発が要求されている。しかし未臨界状態となると測定結果の空間依存性が大きくなる等の理由により、任意の体系の未臨界度を精度良く測定する方法は未だ開発されていない。本研究の目的は、未臨界度測定手法に新たに高次モード固有関数展開法を組み合わせることにより、未臨界度の測定精度を大幅に向上させることである。これまで理論の改良、および未臨界度測定実験とその実験解析を中心に行った。この測定手法では未臨界体系の中性子束分布を高次モード固有関数で展開することを基本としており、その理論式の導出、精度向上のためのエネルギー多群化への対応を行ってきた。実験は京都大学原子炉実験所の臨界集合体実験装置(KUCA)において種々の炉心を構成し、制御棒位置や炉心タンクの水位等を調整することにより未臨界度を変化させ、各体系において(1)従来の中性子源増倍法、(2)中性子炉雑音解析法であるFeynman-α法、(3)新たに開発した高次モードを考慮した中性子源増倍法(高次モード中性子源増倍法)を用いて未臨界度の測定を行った。その結果、高次モード中性子源増倍法では測定される未臨界度の検出器位置依存性を大幅に低減でき、さらに従来の測定手法と比べて測定精度を向上させることができることが判った。
すべて 2004 2003
すべて 雑誌論文 (6件)
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ページ: 2B
Fourth International Workshop on Utilisation and Reliability of High Power Proton Accelerators, Technical Session III, 18 May 2004, KAERI, Daejeon, Republic of Korea (印刷中)
京都大学原子炉実験所第38回学術講演会報文集、2004年1月
ページ: 9-14
ページ: 95-99
JAERI-Conf-2003-019 (Proceedings of the Seventh International Conference on Nuclear Criticality Safety ICNC2003)
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JAERI-Conf-2003-019
