臨界近接 中性子増倍係数と中性子数 燃料の装荷と中性子増倍係数のイメージ ４因子公式と６因子公式 k p f 燃料の装荷と中性子増倍係数のイメージ 燃料を追加していく、ということは、炉心のサイズを大き くしていく、ということ keff k PNL k p f 炉心のサイズを大きくしていくと実効増倍率はどうなる？ それを６因子公式を使って説明すると？ 燃料の装荷と中性子増倍係数のイメージ 以降では、炉心のサイズを大きくしていくと、どこかで必 ず臨界となる、という前提で話を進めます。 keff k PNL k p f 「炉心のサイズを大きくしていくと、どこかで必ず臨界となる」 ということを６因子公式を使って説明すると？ 中性子レベルから臨界量を予測する あと、どのくらい燃料を装荷すれば 臨界になるだろうか？ 中性子レベルから臨界量を予測する あと、どのくらい燃料を装荷すれば 臨界になるだろうか？ → これでは分からない、、、。 何か良いアイデアは？ 中性子増倍係数と中性子レベル 中性子レベルから臨界量を予測する あと、どのくらい燃料を装荷すれば 臨界になるだろうか？ 逆増倍曲線 中性子レベルから臨界量を予測する あと、どのくらい燃料を装荷すれば 臨界になるだろうか？ 逆増倍曲線 臨界近接のイメージ ・定常的に中性子を発生する中性子源があります ・原子炉は未臨界であるとします ・中性子数（出力レベル）は一定となっています。 臨界近接のイメージ ・燃料を追加します。 ・原子炉はまだ未臨界であるとします ・中性子数（出力レベル）はどうなるでしょうか？ 臨界近接のイメージ 中性子数 燃料装荷のタイミング 時間 臨界近接のイメージ ・さらに燃料を追加します。 ・原子炉は臨界になるとします ・中性子数（出力レベル）はどうなるでしょうか？ 臨界近接のイメージ 燃料装荷のタイミング 中性子数 時間 臨界近接のイメージ ・中性子源を引き抜きます。 ・原子炉は臨界のままです。 ・中性子数（出力レベル）はどうなるでしょうか？ 臨界近接のイメージ 中性子源引き抜きのタイミング 中性子数 時間 これが“臨界” 中性子レベルから臨界量を予測する 臨界に成り得ない体系（無限増 倍率が1未満）では、実験データ はどのような挙動を示すか？ 逆増倍曲線 KUCAでの実験の実際 中性子源 検出器 中性子源：毎秒S個の中性子を発生させるとする。 ・原子炉に打ち込まれ、増倍される成分：αS ・直接検出器にとびこむ成分：(1-α)S 検出器で測定される中性子数は？ KUCAでの実験の実際 中性子源 検出器 原子炉に打ち込まれる割合をαとする。 KUCAでの実験の実際 中性子源 検出器 原子炉に打ち込まれる割合をαとする。 さて、どんな振る舞いをするだろうか。 中性子増倍係数と中性子レベル KUCAでの実験の実際 原子炉に打ち込まれる割合をαとする。 α=0のとき：原子炉に打ち込まれない α=1のとき：全部原子炉に打ち込まれる α=0以外であれば、k=1のときに必ずゼロ 中性子増倍係数と中性子レベル α=1のとき 0<α<1のときは？ 中性子源からの検出器への直接的な寄与 補足：燃料装荷枚数と実効増倍率keffの関係 横軸を「燃料装荷枚数」とした場合、この曲線はどうなるか？ 燃料装荷枚数とkeffの関係 六因子公式： 燃料装荷枚数とkeffの関係 厳密には、線形関係とは言えない 中性子増倍係数と中性子レベル 横軸を「燃料装荷枚数」とした場合、この曲線はどうなるか？
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