AbstractThe impact of geometrical modelling and energy treatment on neutronics and activation results for materials with giant resonances, such as tungsten, is significant. Three-dimensional (3-D) neutronics calculations have been performed using the Monte Carlo codes MCNP and TRIPOLI to determine the self-shielding effect in tungsten layers in fusion environment. While excellent agreement exists between the two Monte Carlo results, the 187W production rate is overestimated by about a factor of 4 when a homogenised model is used with multi-group sampling. To correctly predict reaction rates in tungsten, 3-D continuous energy Monte Carlo calculations with layered heterogeneous modelling should be used. An effective reaction rate derived from the Monte Carlo pointwise results, which accounts accurately for resonance absorption effects, which should be used in the subsequent activation calculation.
幾何学的モデリングとエネルギー処理が、タングステンなどの巨大共鳴を有する材料の中性子学および放射化計算結果に与える影響は大きい。モンテカルロコードMCNPおよびTRIPOLIを用いた3次元(3-D)中性子計算を実施し、核融合環境におけるタングステン層の自己遮蔽効果を評価した。2つのモンテカルロ計算結果は優れた一致を示す一方、均質化モデルと多群断面積を用いた場合、タングステン187(187W)の生成率は約4倍過大評価されることが明らかになった。タングステン中の反応率を正確に予測するには、層状の非均質モデルを用いた3次元連続エネルギーモンテカルロ計算が必要である。その後の放射化計算には、モンテカルロ計算による点近似断面積から導出した実効反応率を用いるべきであり、これにより共鳴吸収の効果を適切に考慮することができる。