著者

佐野 忠史

出版者

近畿大学原子力研究所

雑誌

近畿大学原子力研究所年報 = Annual Report of Kindai University Atomic Energy Research Institute (ISSN:03748715)

巻号頁・発行日

no.57, pp.9-22, 2021-03-31

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[要旨]241Amは原子炉運転中の核燃料或いは使用済燃料中に含有されている半減期が432.6年のα核種である。241Amの中性子捕獲断面積は大きな事から原子炉の核設計上、考慮すべき要な核種である。一方、核分裂断面積については捕獲断面積と比較し小さいが、高速炉や加速器駆動未臨炉での核変換の対象となっていることから、核分裂断面積の高精度化は重要である。そこで、本研究では241Am核分裂断面積の精度向上の観点から、京都大学臨界集合体実験装置にH/235Uが約49の炉心を構築し241Am/235U核分裂率比を測定した。その結果、241Am/235U核分裂率比として0.0451±0.0002を得た。MVP3.0とJENDL-4.0を用いた場合、そのC/E値は0.986±0.004であった。更に異なる核データライブラリに収納されている241Am断面積がC/E値に与える影響を検討するために、241Amのみ使用する断面積をJENDL-4.0からENDF/B-VII.1またはJEFF-3.2に変更した計算を実施した。その結果、ENDF/B-VII.1を用いた場合は0.975±0.004、JEFF-3.2を用いた場合は0.954±0.004であった。[Summary]241Am is an α-nuclide with a half-life of 432.6 years, which is contained in nuclear fuels during reactor operation and spent fuels. 241Am is one of the important nuclides in the nuclear design of nuclear reactor because of its large neutron capture cross section. On the other hand, the fission cross section of 241Am is smaller than the capture cross section, but it is important to improve the accuracy of the fission cross section because 241Am is a target nuclide of transmutation in fast reactors and accelerator-driven systems.In the present study, a critical core with about 49 of H/235U nuclide ratio in the Kyoto University Critical Assembly was constructed and 241Am/235U fission rate ratio was measured. As a result, the measured 241Am/235U fission rate ratio was 0.0451 ± 0.0002. The C/E value with MVP3.0 and JENDL-4.0 lead to 0.986 ± 0.004. On the other hand, the further MVP3.0 calculations, where only the 241Am cross sections were taken from JENDL-4.0, ENDF/B-VII.1 or JEFF-3.2 all other nuclides were done from JENDL-4.0, were carried out to examine an impact of the difference of 241Am cross section among these nuclear libraries to the fission rate ratio. The C/E values calculated with respective 241Am cross sections from ENDF/B-VII.1 and JEFF-3.2 were 0.975±0.004 and 0.954±0.004, respectively.