In the frame of the WPJET3-DT Technology project within the EUROfusion Consortium program, neutronics experiments are being carried out in preparation for the current deuterium–tritium campaign on JET (DTE2). The experiments are conducted to validate the neutronics codes and tools used in ITER, thus reducing the related uncertainties and the associated risks in the machine operation. Recently, the shutdown dose rate (SDR) results of the 2016 DD campaign have been analyzed using the D1S and R2S computational methodologies showing relevant differences between the results provided by both methods. The greatest discrepancies, found in the SDR calculated in the second octant at 6 h after shutdown, are a factor 2 of difference in the total decay photon flux and a different peak location close to 0.511 MeV. This article presents a detailed analysis of the D1S and R2S simulations performed to find the causes of these discrepancies. The conclusions of the analysis determine that the use of the typical neutron and gamma energy structures used in common R2S simulations can tend to a photon flux significant overestimation or a shift in the output spectrum, respectively. In addition to alerting about this important problem in R2S calculations, this article also proposes a solution to mitigate each effect that can be implemented in R2S codes. The application of the proposed solutions significantly reduces the differences between the photon spectrum calculated with D1S and R2S methods.
EUROfusionコンソーシアムプログラム内のWPJET3-DT技術プロジェクトの枠組みにおいて、JETにおける現在の重水素–トリチウムキャンペーン(DTE2)に備えた中性子工学実験が実施されている。これらの実験は、ITERで使用される中性子工学コードおよびツールを検証し、関連する不確実性および機械運転における関連リスクを低減するために実施されている。最近、2016年DDキャンペーンの停止時線量率(SDR)結果がD1SおよびR2S計算手法を用いて解析され、両手法によって提供される結果の間に有意な差異が示された。最大の不一致は、停止後6時間における第2オクタントで計算されたSDRに見られ、総崩壊光子フラックスにおいて2倍の差、および0.511 MeV付近におけるピーク位置の相違として現れた。本論文は、これらの不一致の原因を特定するために実施されたD1SおよびR2Sシミュレーションの詳細な解析を提示する。解析の結論は、一般的なR2Sシミュレーションで使用される典型的な中性子およびガンマエネルギー構造の使用が、それぞれ光子フラックスの有意な過大評価または出力スペクトルのシフトを引き起こす傾向があることを決定づける。本論文は、R2S計算におけるこの重要な問題について警告することに加えて、R2Sコードに実装可能な各影響を軽減する解決策も提案する。提案された解決策の適用により、D1S法とR2S法で計算された光子スペクトル間の差異は大幅に低減される。