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ドキュメント内 KUGSiKUCA Program (Page 71-76)

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ライブラリ H/U=210 [10-3Dk/k] H/U=140 [10-3Dk/k]

JENDL-4.0 1.379 2.185

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ENDF/B-VII.1 1.387 (+ 0.6 %)* 2.209 (+ 1.1 %)*

Th サンプルワース実験解析におけるライブラリ差異の影響評価

Evaluation of impact of the difference between evaluated nuclear data libraries in experimental analysis of thorium replacement worth

阪大工1 児島 達也1 北田 孝典2 藤井 貴志2 阪大院工2 Tatsuya KOJIMA Takanori KITADA Takashi FUJII

本研究では,2011年度に京都大学臨界集合体(KUCA)で行われたTh置換反応度測定実験で用いられた 2つの臨界体系を対象にThの置換反応度をJENDL-4.0, JENDL-3.3, ENDF/B-VII.13ライブラリを用い て計算し,感度解析を行うことによりThワースの差異に影響する核種・反応・エネルギー領域を解析した.

キーワード:京都大学臨界集合体実験装置,トリウム, JENDL-4.0, JENDL-3.3, ENDF/B-VII.1, 感度係数

1. 緒言 Thの核データUに比べ不十分で,232Thの断面積データは核データライブラリ間で差異が見られ

る.本研究では2011年度にKUCAで行われたTh置換反応度測定実験で用いられたスペクトルの異なる2 つの臨界体系(水素原子数とウラン原子数の比:H/U=210炉心・H/U=140炉心)を対象にThの置換反応度 をJENDL-4.0, JENDL-3.3, ENDF/B-VII.13ライブラリを用いて計算し,感度解析を行うことによりTh ワースの差異に影響する核種・反応・エネルギー領域を解析した.

2. 計算方法 格子計算コードSRACを用いて得られたデータを拡散コー

CITATIONで用い,体系内にThサンプルがある状態とAl板に置換され

た状態について3次元・107群で厳密摂動計算を行いThワースを算出した.

実効増倍率に対する感度係数を感度解析計算コード SAGEP で用いて求め,

右に示す(1)式でThワースに対する感度係数Swに換算し,Swと,Th, Uに

ついてのJENDL-4.0を基準とした各ライブラリの実効断面積の相対差異

の積を取ることにより,Thワースのライブラリ間差異に影響する核種・

エネルギー領域を解析した.

3. 結果ならびに考察 Thワースの計算結果を表1に示す.JENDL-4.0を 基準としたワース差異はJENDL-3.3ENDF/B-VII.1よりも大きいという 結果を得られた.またスペクトルの異なる2炉心について検討を行ったが,

両者ともに似たワース差異が算出されたため,H/U=210炉心について詳細 に 感 度 解 析 を 行 っ た と こ ろ ,JENDL-3.3 で は Th の 捕 獲 反 応 が ,

ENDF/B-VII.1ではThの核分裂がワース差異に影響し

ていることがわかった.ここでは Thの捕獲における Thワースへの感度係数を図2に,ワースへの影響のエ ネルギー依存性を図3に示す.17.6 eV 以下のエネル ギー領域(~17.6 eV)では+2.9 %,17.6 eV以上のエ ネルギー領域では-1.3 %ワース差異に影響し,両者が

相殺した結果1.6%のワース差異として表れていることが明らかになった.また0.2 eV~17.6 eVでは感度係数 が小さいがワースに+1.7 %影響している.これはThの捕獲断面積の相対差異が最大で約100%あるためであ ると考えられる.ENDF/B-VII.1は1keV以下の領域で断面積相対差異がほぼ0であるためワースの差異に影 響していないことがわかった.

図 1 本研究での計算の流れ

表 1 Thワース計算結果

* JENDL-4.0との相対差異

図 2 捕獲反応におけるThワースに対する感度係数 図 3 Thワースへの影響のエネルギー依存性

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