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Void reactivity evaluation by modified conversion ratio measurements in LWR critical experiments

軽水炉臨界実験における修正転換比測定によるボイド反応度評価

吉岡 研一*; 菊池 司*; 郡司 智*; 熊埜御堂 宏徳*; 三橋 偉司*; 馬野 琢也*; 山岡 光明*; 岡嶋 成晃; 福島 昌宏; 長家 康展; 森 貴正; 北田 孝典*; 竹田 敏一*

Yoshioka, Kenichi*; Kikuchi, Tsukasa*; Gunji, Satoshi*; Kumanomido, Hironori*; Mitsuhashi, Ishi*; Umano, Takuya*; Yamaoka, Mitsuaki*; Okajima, Shigeaki; Fukushima, Masahiro; Nagaya, Yasunobu; Mori, Takamasa; Kitada, Takanori*; Takeda, Toshikazu*

軽水炉臨界格子体系における修正転換比測定を用いてボイド反応度を評価する手法を開発した。各燃料棒の修正転換比から推定される"中性子無限増倍率", $$k^ast$$を用いて集合体ごとのボイド反応度を評価する。低減速軽水炉では負のボイド反応度評価が重要な課題であり、低減速軽水炉格子における臨界実験で修正転換比分布を測定し、$$k^ast$$を推定した。測定値は連続エネルギーモンテカルロ法で解析を行った。開発した手法は、ボイド反応度に関する核設計手法の妥当性評価に有用である。

We have developed a void reactivity evaluation method by using modified conversion ratio measurements in a light water reactor (LWR) critical lattice. Assembly-wise void reactivity is evaluated from the "finite neutron multiplication factor", $$k^ast$$, deduced from the modified conversion ratio of each fuel rod. The distributions of modified conversion ratio and $$k^ast$$ on a reduced-moderation LWR lattice, for which the improvement of negative void reactivity is a serious issue, were measured. Measured values were analyzed with a continuous-energy Monte Carlo method. The measurements and analyses agreed within the measurement uncertainty. The developed method is useful for validating the nuclear design methodology concerning void reactivity.

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