報告書番号

T00053

タイトル（和文）

燃料プール等での未臨界度・核物質量の非破壊測定方法の検討

タイトル（英文）

Non-destructive estimation of subcriticality and mass of nuclear fuel materials in storage facilities

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

水プールに保管されたUO2、MOX燃料集合体の、実効増倍係数keffの測定法の精度を評価し、集合体に含まれる核燃料の質量を推定する手法の適用性を明らかにした。日本原子力研究所の軽水臨界試験装置TCAで測定された、UO2、MOX未臨界炉心での中性子束、γ線束分布をもとに、指数法を用いてkeffの導出を行い、その精度を連続エネルギーモンテカルロコードMCNPの計算値により検証した。その結果、UO2燃料、MOX燃料炉心双方に対し指数法は概ね3~4%Δk/k以内の精度であることがわかった。測定したkeffと、核燃料の質量M及び燃料集合体の内部線源によって発生する中性子、γ線の計数率Cの関係をC∝M/(1-keff)と仮定して核燃料の質量を推定し、その精度が標準偏差で6-9%であることを示した。

概要 （英文）

Experimental methods with non-destructive tests are studied to estimate effective multiplication factor keff of subcritical systems and their mass of nuclear fuel materials. The exponential method for keff is applied to several UO2 and MOX subcritical cores mocked up in TCA of JAERI. The deduced values for them are compared to those calculated with the continuous energy Monte Carlo code, MCNP. They agreed well with accuracy of 3~4%Δk/k, except for MOX cores in extremely subcritical state (keff<0.6). Neutrons and gamma rays were measured with detectors exterior to the cores. Considering the count rates C for the two radiations, the keff and the mass M of fuel materials into the relation of C∝M/(1-keff ), the practical estimation is available.

報告者

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