AbstractA bulk shielding experiment was performed at the D-T neutron source FNS, using the assembly simulating shield blanket, vacuum vessel and toroidal field coil (superconducting magnet) of ITER. The objective was to investigate the influence on nuclear parameters due to the nuclei involved in the toroidal field coil and the effect of B4C/Pb. The analysis was performed by MCNP4-A and the DOT3.5 (P5S16 approximation, 175-n and 42-γ groups with and without self-shielding correction) with JENDL Fusion File (JENDL-FF) and FENDL/E-1.1. All of the MCNP calculations and DOT calculations with self-shielding correction agreed within ± 40% with the measurements. It was found that the influence of self-shielding mainly due to copper and tantalum in the DOT calculations was large for neutrons less than 10 keV. It is concluded that the uncertainty of nuclear designs by MCNP-4A and DOT3.5 with JENDL-FF and FENDL/E-1.1 on the bulk shield of ITER is approximately 40% in the toroidal coil region. The analysis suggested that it was quite important to deal with heavy nuclei of small quantity such as tantalum precisely in the shielding design.
D-T中性子源FNSにおいて、ITERの遮蔽ブランケット、真空容器、およびトロイダル磁場コイル(超伝導マグネット)を模擬した体系を用いて、バルク遮蔽実験を実施した。目的は、トロイダル磁場コイルに関与する核種による核パラメータへの影響と、B4C/Pbの効果を調査することであった。解析は、JENDL Fusion File(JENDL-FF)およびFENDL/E-1.1を用いて、MCNP4-AとDOT3.5(P5S16近似、175群-中性子および42群-ガンマ線、自己遮蔽補正の有無)により実施した。MCNP計算および自己遮蔽補正を施したDOT計算の全てが、測定値と±40%以内で一致した。DOT計算において、主に銅とタンタルによる自己遮蔽の影響が、10keV未満の中性子に対して大きいことが判明した。MCNP-4AおよびDOT3.5とJENDL-FFおよびFENDL/E-1.1を用いたITERのバルク遮蔽に関する核設計の不確かさは、トロイダルコイル領域において約40%であると結論される。解析により、遮蔽設計においてはタンタルのような少量の重核種を精密に取り扱うことが極めて重要であることが示唆された。