臨界集合体と加速器を用いた加速器駆動未臨界体系の超ウラン元素消滅特性に関する研究

利用临界组件和加速器研究加速器驱动亚临界系统中超铀元素的湮没特性

• 批准号: 12780382
• 负责人: 宇根崎 博信
• 金额: $ 0.32万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12780382/
• 关键词: 超ウラン元素; 消滅処理; 加速器駆動未臨界炉; 臨界集合体; 加速器駆動未臨界体系; 未臨界

京都大学原子炉実験所の京都大学臨界集合体実験装置(KUCA)の固体減速架台において、臨界集合体とKUCA附設の加速器とを組みあわせて加速器駆動未臨界炉を模擬した体系を構築し、加速器パルス中性子源を用いて14MeV中性子を体系に入射し、^<237>Np/^<235>U核分裂率比を背中合わせ型核分裂率計数管(BTB検出器)を用いて測定した。その結果、^<237>Np核分裂率と^<235>U核分裂率の時間応答には有意な違いが観測され、未臨界体系における中性子スペクトルの時間依存性を反映した測定が可能であること、測定結果とモンテカルロ法によるシミュレーション結果とは統計誤差内で一致することが明らかとなった。しかしながら、同時に、現在の中性子パルス強度では核分裂率比測定データの統計精度が不十分であり、検出器の検出効率の向上、加速器ビーム強度の向上等の課題が存在することも明らかになった。次に、上記核分裂率比の計算精度を検証するために、1臨界体系における超ウラン元素核分裂率比測定実験(^<237>Np/^<235>U及び^<241>Am/^<235>U核分裂率比)の再解析として、実験データの見直し及び解析手法の精級化を行い、断面積ライブラリに起因する誤差要因の抽出を行った。この結果、特に^<241>Am核分裂断面積について、現在の断面積データのばらつきが実験解析結果に及ぼす影響が大きいことが明らかとなった。また、時間依存核特性計算の妥当性の検証のための基礎データとして、パルス中性子入射時における体系内中性子束の時間変化を空間点・エネルギー別に測定するために、カドミウムカバー着脱式シンチレーター塗布型光ファイバー検出器を試作し、未臨界体系におけるパルス実験を行った。この結果、^6Li(n,α)反応率のエネルギー領域別時間応答の空間依存性が観測され、本検出器システムのパルス中性子実験への適用性を確認することができた。

Kyoto University Atomic Furnace Institute's Kyoto University Critical Assembly Equipment (KUCA)'s solid deceleration platform, critical assembly and KUCA attached accelerator group's accelerator and uncritical furnace simulation system structure The 14 MeV neutral system of the accelerator Neutron Source was used for incident detection, and the ^<237>Np/^<235>U nuclear fission rate ratio was measured using the いて-type nuclear fission rate counter tube (BTB extractor).その result, ^<237>Np nuclear fission rate と^<235>U nuclear fission rate の time 応Answer には intentional なviolation いがmeasurement され, uncritical system におけるneutral son スペクトルの time Dependence reflects the possibility of measurement, and the measurement result is the same as the measurement method. The るシミュレーション results are consistent within the statistical error and the results are consistent within the statistical error.しかしながら、simultaneityに、now neutral son パルスstrengthではnuclear fission rate ratio determinationデータのstatistical accuracyがnot very goodであり、The improvement of the efficiency of the 検 extractor and the improvement of the strength of the accelerator are the existence of the problem. The calculation accuracy of the above-mentioned nuclear fission rate ratio is するために, and the determination of the nuclear fission rate ratio of the 1 critical system におけるsuperウラン 実験(^<237>Np/^<235>U and び^<241 >Am/^<235>U Mitosis Rate Ratio Analytical techniques are refined and refined, and cross-sectional area and error factors are extracted and analyzed.このResult, special に^<241>Am nuclear fission sectional area について, current sectional area デーThe results of the analysis are as follows:また、The validity of the calculation of time-dependent nuclear properties is proved by the basic データとして、パルスNeutral beam incident time におけるNeutral beam in the system time change をspace point·エネルギーdifferent measurement するために, カドミウムカバーon and off type シンチレーター coating type The light source is a prototype, and the non-critical system is a non-critical system.このResult, ^6Li(n,α) reflection rate のエネルギー Domain-specific time 応answer のspace dependence が禳Test and test, this tester is a neutral sub-neutral tester, and the applicability is confirmed by the tester.

项目成果

Hironobu Unesaki et al.: "Measurement and Analysis of ^<241>Am Fission Rate Ratio Relative to ^<235>U Fission Rate in Thermal Neutron Systems Using Kyoto University Critical Assembly"Journal of Nuclear Science and Technology. 38・8. 600-606 (2001)

Hironobu Unesaki等人：“使用京都大学临界组件测量和分析热中子系统中^<241>Am裂变率相对于^<235>U裂变率”《核科学与技术杂志》38・8。 -606 (2001)