報告書番号

T03063

タイトル（和文）

使用済燃料の貯蔵プール内での実効増倍率の推定法 -高エネルギーg線/全中性子発生率比を用いた手法-

タイトル（英文）

Estimation of the effective multiplication factor for a spent - fuel storage pool -The method utilizing the yield ratio of high energy gamma rays to neutrons-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

使用済PWR用17×17燃料集合体が軽水中に保管されたケースを対象に、高エネルギーγ線と全中性子の発生率を、0次元燃焼計算コードORIGEN2とFPGS-90コード、中性子-光子結合輸送計算コードMCNP5を用いて計算解析した。この結果、エネルギー4MeV以上の線に対して、体系中での高エネルギーγ線と全中性子発生率の比(g/n)が実効増倍係数keffに対し線形の関係を持つことがわかった。この係数は放射性崩壊による発生率比(g/n)primと連鎖反応による(g/n)2ndできまるが、この二値は、燃焼度30MWd/kgU以上のUOX燃料集合体、15MWD/kgHM以上のMOX燃料集合体に対しては、燃焼度に対する変化が小さいことがわかった。従って燃焼度が特定できれば、燃料プールのkeffを(g/n)から推定できる。この(g/n)とkeffの関係を用いれば、炉心管理データから計算評価された燃料プールのkeffを実測で確証できる可能性がある。

概要 （英文）

In spent UOX and MOX fuel assemblies stored in a light water pool, the linear relation was clarified between the yield ratio of high energy gamma rays (>4MeV) to the total neutrons and the effective multiplication factor keff: (g/n) with burn up and coupled neutron ‐ photon transport calculations. The linear constant is determined by the yield ratio of high energy gamma rays to neutrons in radioactive decay: (g/n)prim and by that in chain reactions: (g/n)2nd. The (g/n)prim becomes constant for UOX and MOX fuel assemblies of burn up higher than 30 MWd/kgU and 15 MWd/kgHM, respectively. The (g/n)2nd also varies little with burn up of the assemblies. Accordingly, the keff can be estimated for spent UOX and MOX fuel assemblies of high burn up by the (g/n) that shall be measured.

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