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中性子雑音法を用いた気泡を含む水流の通過時間測定に対する時間依存モンテカルロシミュレーション

Time-dependent Monte Carlo simulation for transit time measurement of bubbly water flow with neutron noise technique

高山 直毅; 長家 康展; 山本 俊弘*

Takayama, Naoki; Nagaya, Yasunobu; Yamamoto, Toshihiro*

原子炉内で形成されたクラッドなどによる燃料構造材への損傷を防ぐには、クラッドの堆積による炉内の水の流れの減少、妨害を初期段階で検知することが有効だと考えられる。水流速を推定する方法として以前から中性子雑音法が存在するが、気泡を含む水流を模擬した体系について、時間依存モンテカルロ法による解析は行われていなかった。そこで、時間と共に気泡位置が変化する解析体系を考え、時間依存モンテカルロ法を用いて中性子の時系列データを取得、中性子雑音法を用いて水流速を推定するシミュレーションを行っている。今回は2つの検出器間の相互相関関数CCFと相互パワースペクトルCPSDを用いて水流速を推定し、これら手法の適用範囲を調べるため、気泡直径をパラメータに解析を行った。ボイド率、水流速、検出器間距離を固定し、気泡直径を変化させて解析を行ったところ、気泡直径が小さくなると水流速推定が困難になる傾向を確認した。今後は水流速やボイド率等が推定精度に与える影響を調べる予定である。

We have been studying a technique of computer simulation in order to contribute the development of estimation method of "bubbly water flow speed", hereafter referred to as the flow speed, using the neutron noise analysis method. We estimated the flow speed based on the neutron time series data obtained by time-dependent Monte Carlo simulation for the system where positions of bubbles in the bubbly water change with time. We will show the result of the flow speed evaluated by using cross correlation function (CCF) and cross power spectral density(CPSD) in this presentation.

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