2003 Fiscal Year Annual Research Report
高次モード固有関数解析手法を取り入れた新しい末臨界度測定手法の開発
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15560726
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
三澤 毅 京都大学, 原子炉実験所, 助教授 (70219616)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宇根崎 博信 京都大学, 原子炉実験所, 助教授 (40213467)
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| Keywords | 未臨界度 / 核燃料サイクル / 高次モード / 固有関数 / 中性子源増倍法 / Feynman-α法 / 臨界集合体 / KUCA |
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| Research Abstract |
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。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。
本年度は未臨界度測定実験とその実験解析を中心に行った。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。しかしながら、局所的な摂動が加わった未臨界体系では本手法を用いても十分な測定精度が得られないため、今後の解析方法の改良が必要である。
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