この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
3 用語と定義
ISO と IEC は、標準化に使用する用語データベースを次のアドレスで維持しています。
3.1 用語
3.1.1
アプリケーション依存のマルチグループ
アプリケーションに依存しない多群構造と少数群構造の中間の離散エネルギー群構造
注記 1: 用途に依存する多群構造は、群定数が推定された中性子エネルギースペクトルを通じて原子炉の組成に依存するようなものになる可能性があります。アプリケーション依存のマルチグループ データ セットは、平均化されたデータ セットの 1 つのタイプです。
3.1.2
アプリケーションに依存しないマルチグループ
広範囲の原子炉解析において、群定数が原子炉の組成、形状、またはスペクトルから独立しているとみなせるほど詳細な離散エネルギー群構造。
注記 1: アプリケーションに依存しないマルチグループ構造は、原子炉設計のスペクトル計算に直接使用することも、アプリケーションに依存するマルチグループ構造でグループ定数を生成するために使用することもできます。アプリケーションに依存しないマルチグループ データ セットは、平均化されたデータ セットの 1 つのタイプです。
3.1.3
細胞
関連する冷却材(および場合によっては追加の減速材と構造材料)を備えた 1 つ以上の原子炉セクション。計算上の目的で、原子炉内に空間的に反復する配列を形成すると想定されています。
注記 1:セルの最も単純な例は、単一の燃料棒またはピンが冷却剤 (例えば、軽水、重水、またはナトリウム) に囲まれた「ピンセル」です。別の例は、重水減速材空間に囲まれたハウジング内で重水によって冷却される燃料棒の束である。
注記 2:一部のアプリケーションでは、より複雑な幾何学的構成も使用されます。これらは、多くの場合「スーパーセル」、または場合によっては「(燃料)集合体セル」と呼ばれますが、この用語の正確な定義は原子炉の種類によって大きく異なり、特定の原子炉の種類に対して多少主観的に定義されることさえあります。この文書の文脈におけるスーパーセルは、リアクター内で想定される反復配列を形成する連続セルの集合、または計算上のアーチファクトとして機能する追加領域を組み込んだ拡張セルを含む、より複雑な「セル」構成を表します。セル外部の組成物、または燃料、冷却剤、減速材、毒物に加えて反応性装置を含むセル構成によるスペクトル効果。
3.1.4
データセット
関心のある応用分野に必要な材料と反応プロセスの範囲を網羅する微視的な断面と核定数のコレクション
3.1.4.1
平均的なデータセット
指定されたエネルギーグループ構造にわたって指定された重み関数を使用して、評価されたデータセットまたは処理された連続データセットを平均することによって作成されたデータセット
注記 1:グループ構造と重み付け関数は、アプリケーションに応じて選択できます。軽水炉などの幅広い原子炉解析のためのアプリケーションに依存しない平均データセットは、原子炉設計計算のための米国国家標準核データセット、ANSI/ANS-19.1-2002 (R2011) [ 1] で扱われます。
3.1.4.2
評価されたデータセット
原子炉の計算に重要なエネルギーと角度の範囲にわたって完全かつ一意に指定されたデータセット
グレード 1 から入門:このようなデータセットは、入手可能な情報 (実験測定結果と核理論) に基づいており、相互作用プロセスの最良の物理的記述に関する判断を採用しています。
注記 2: 評価されたデータセットは、原子炉の組成、形状、エネルギーグループの構造、およびスペクトルから独立していることを意図しています。
3.1.4.3
処理された連続データセット
指定されたアルゴリズムを使用して評価されたデータセットを拡張または圧縮することによって準備されたデータセット
注記 1:このようなデータセットは、原子炉の組成、形状、エネルギーグループの構造、およびスペクトルから独立していることを意図しています。
3.1.5
実験データ
実験的に測定された量
注記 1: それ自体は、原子炉の実験や運転から得られる微分断面積測定と積分測定 (例えば、制御棒の価値) の両方に適用されます。
3.1.6
少数のグループ
特定の用途に採用されるエネルギーグループ (通常は 2 グループ) 構造
注記 1:領域の少数群定数は、計算されたエネルギースペクトルを通じて特定の原子炉の組成と形状に依存し、温度にも依存します。
3.1.7
格子
格子セル
通常、燃料集合体とそれに関連する減速材の体積など、関連する周囲の環境を指します。
3.1.8
計算方法
数式、近似、仮定、関連する数値パラメータ、および計算結果をもたらす計算手順
注記 1: 計算に複数のステップが含まれる場合、一連のステップ全体が「計算方法」を構成します。
3.1.9
反応性
特定の材料組成だけでなく、原子炉全体の特性は、中性子の正味生成率 (吸収された中性子を超える核分裂により生成される中性子の過剰) と核分裂による生成率の比です。
ρ = ( λ −1)/ λ = 1 – (1 /k )
どこ| λ | 定常状態の中性子平衡方程式の固有値です。 | |
| k _ | は有効中性子増倍定数です。 |
MΦ = λFΦ
どこ| Φ | は中性子束です。 | |
| F | は中性子収量演算子です。 | |
| M | は、散乱、吸収、および漏れの演算子です。 |
注記 3:有効乗算係数k eff は、 λの逆数です。反応性は単位のない純粋な数値です。ただし、milli-k = 0.001, pcm = 0.000 01 = 10 −5または「ドル」(およびセント)などの小さな「単位」で表記されることが多くここで, 1 ドルが次の値と見なされます。対象となる系内の遅延中性子の割合。
3.1.10
検証
モデルの使用目的の観点から、モデルが現実世界をどの程度正確に表現しているかを判断するプロセス
3.1.11
検証計算
モデルの実装が開発者のモデルの概念的な説明とモデルの解決策を正確に表しているかどうかを判断するプロセス
3.2 略語
| BWR | 沸騰水型原子炉 |
| 高温ガス炉 | 高温ガス炉 |
| HWR | 重水炉 |
| LMR | 液体金属反応器 |
| PWR | 加圧水型原子炉 |
参考文献
この文書で明示的に参照されている規格のみが参照として認められます。これらの規格のその後の改訂は置き換えられないものとします。
| 1 | ANSI/ANS-19.1-200, 原子炉設計計算のための核データセット、米国原子力協会、ラグランジュパーク、イリノイ州、米国 |
| 2 | ANSI/ANS-19.3-201, 発電炉の解析のための定常状態中性子工学手法、米国原子力協会、ラグランジュパーク、イリノイ州、米国 |
| 3 | ANSI/ANS-19.4-2017, 核分析検証のための基準動力炉物理測定の取得と文書化に関するガイド、米国原子力協会、ラグランジュパーク、イリノイ州、米国 |
| 4 | ANSI/ANS-19.5-1995; W2005, 基準原子炉物理測定の要件、米国原子力協会、ラグランジュパーク、イリノイ州、米国 |
| 5 | ANSI/ANS-19.3.4-2002; R2008; R2017, 原子炉における熱エネルギー蓄積率の決定、米国原子力協会、ラグランジュパーク、イリノイ州、米国 |
| 6 | ANSI/ASME NQA-1-2015, 原子力施設アプリケーションのコンピュータ ソフトウェアの品質保証要件、原子力施設アプリケーションの品質保証要件の追加、NQA-1 (2015) に置き換えられ、ASME インターナショナル (ニューヨーク、ニューヨーク) によって発行されました。アメリカ合衆国 |
| 7 | ANSI/ASME NQA 2:1989, 原子力施設アプリケーションの品質保証要件、米国ニューヨーク州ニューヨークの ASME International 発行 |
| 8 | ANSI/ANS-10.3-1995; W2005, コンピュータ ソフトウェアのドキュメント、米国機械学会、ニューヨーク、ニューヨーク、米国 |
| 9 | ANSI/ANS-10.4-2008; R2016, 原子力産業のための非安全関連科学工学コンピュータ プログラムの検証と検証、米国原子力協会、ラグランジュ パーク、イリノイ州、米国 |
| 10 | ANSI/ANS-10.5-2006; R2016, 科学および工学コンピュータ ソフトウェア開発におけるユーザー ニーズへの対応、米国原子力協会、ラグランジュ パーク、イリノイ州、米国 |
| 11 | McLane V. 他、「The Evaluated Nuclear Data File, Version VI (ENDF/B-VI)」、ENDF/B-VI Summary Documentation Supplement 1, National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory, Upton, New York, 1996 |
| 12 | Chadwick MB 他、「ENDF/B-VII.0: 核科学技術のための次世代評価核データ ライブラリ」、 Nuclear Data Sheets 、Vol. 107, no. 1, 2931-3060 ページ |
| 13 | Koning AJ 他、「JEFF 評価データプロジェクト」、科学技術のための核データに関する国際会議議事録、ニース、2007 年 |
| 14 | Blokhin AI 他、「ロシアの核データ ライブラリの現状」、科学技術のための核データ、第 2 巻、p 695, 編。ディケンズ JK, 米国原子力協会、イリノイ州ラグランジュパーク、1994 年 |
| 15 | 中川隆他、「日本核データライブラリー、バージョン3、改訂2 」、J.Nucl.化学テクノロジー。 1995年32日 |
| 16 | 柴田和也、岩本央、中川隆志、岩本直也、市原亜人、国枝信也、千葉真司、古高和也、大塚直也、大澤隆也、村田隆司、松信博司、瑞慶覧A.、鎌田真司、片倉淳、" JENDL-4.0: 核科学および工学のための新しいライブラリ」、J. Nucl.化学テクノロジー。 48, (1)、1-30 2011 |
3 Terms and definitions
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
3.1 Terms
3.1.1
application-dependent multigroup
discrete energy-group structure that is intermediate between the application-independent multigroup structure and a few-group structure
Note 1 to entry: The application-dependent multigroup structure can be such that the group constants are dependent on reactor composition through an estimated neutron energy spectrum. An application dependent Multigroup data set is one type of averaged data set.
3.1.2
application-independent multigroup
discrete energy-group structure that is sufficiently detailed that the group constants may be considered as being independent of reactor composition, geometry, or spectrum for a wide range of reactor analysis
Note 1 to entry: The application-independent multigroup structure can be employed directly in reactor-design spectrum calculations, or it can be employed to generate group constants in an application- dependent multigroup structure. An application-independent multigroup data set is one type of averaged data set.
3.1.3
cell
one or more reactor sections with associated coolant (and possibly additional moderator and structural material) which, for computational purposes, are assumed to form a spatially repeating array in the reactor
Note 1 to entry: The simplest example of a cell is the “pin cell” in which a single fuel rod or pin is surrounded by coolant (e.g. light water, heavy water, or sodium). Another example is a bundle of fuel rods cooled by heavy water within a housing, surrounded by a heavy water moderator space.
Note 2 to entry: More complex geometric configurations are also used for some applications. These are often referred to as “supercells”, or sometimes “(fuel) assembly cells”, although the exact definition of the term varies greatly between reactor types and is even somewhat subjectively defined for a particular reactor type. Supercells, in the context of this document, represent more complex “cell” configurations which involve a collection of contiguous cells forming an assumed repeating array within the reactor, or augmented cells incorporating additional regions to serve as a computational artifice, e.g. to account for significant spectrum effects due to compositions outside the cell, or cell configurations including a reactivity device in addition to fuel, coolant, moderator and poison.
3.1.4
data set
collection of microscopic cross-sections and nuclear constants encompassing the range of materials and reaction processes needed for the application area of interest
3.1.4.1
averaged data set
data set prepared by averaging an evaluated data set or a processed continuous data set with a specified weighting function over a specified energy group structure
Note 1 to entry: The group structure and weighting functions may be selected to be application dependent. Application-independent averaged data sets for a wide range of reactor analysis, e.g. light water reactors, are dealt with in American National Standard Nuclear Data Sets for Reactor Design Calculations, ANSI/ANS-19.1-2002 (R2011)[1].
3.1.4.2
evaluated data set
data set which is completely and uniquely specified over the ranges of energy and angles important to reactor calculations
Note 1 to entry: Such a data set is based upon available information (experimental measurement results and nuclear theories) and employs a judgment as to the best physical description of the interaction process.
Note 2 to entry: An evaluated data set is intended to be independent of reactor composition, geometries, energy group structures, and spectra.
3.1.4.3
processed continuous data set
data set prepared by expansion or compaction of an evaluated data set using specified algorithms
Note 1 to entry: Such a data set is intended to be independent of reactor compositions, geometries, energy-group structures, and spectra.
3.1.5
experimental data
any experimentally measured quantity or quantities
Note 1 to entry: As such it is applied herein to both differential cross-section measurements and integral measurements (e.g. control-rod worth) obtained from reactor experiments or operations.
3.1.6
few-group
energy-group (typically 2-group) structure that is adopted for a particular application
Note 1 to entry: The few-group constants for a region are dependent on a specific reactor composition and geometry through a calculated energy spectrum, and are also dependent on temperature.
3.1.7
lattice
lattice cell
normally refers to a fuel-assembly cell with its associated immediate environment, such as the volume of moderator associated with it
3.1.8
calculation method
mathematical equations, approximations, assumptions, associated numerical parameters, and calculational procedures that yield the calculated results
Note 1 to entry: When more than one step is involved in the calculation, the entire sequence of steps comprises the “calculation method”.
3.1.9
reactivity
property of the whole reactor, not just of a given material composition, is the ratio of the net production rate of neutrons (excess of neutrons produced by fission over those absorbed) to the production rate due to fissions
ρ = (λ−1)/λ = 1 – (1/keff)
where| λ | is the eigenvalue of the steady-state neutron balance equation; | |
| keff | is the effective neutron multiplication constant. |
MΦ = λ FΦ
where| Φ | is the neutron flux; | |
| F | is the neutron yield operator; | |
| M | is the scattering, absorption, and leakage operator. |
Note 3 to entry: The effective multiplication factor keff is the inverse of λ. Reactivity is a unitless, pure number. It is, however, often written in terms of smaller “units”, such as milli-k = 0,001, pcm = 0,000 01 = 10−5 or “dollars” (and cents) ここで, 1 dollar is taken as the value of the delayed-neutron fraction in the system of interest.
3.1.10
validation
process of determining the degree to which a model is an accurate representation of the real world from the perspective of the intended uses of the model
3.1.11
verification calculation
process of determining that a model implementation accurately represents the developer’s conceptual description of the model and the solution to the model
3.2 Abbreviations
| BWR | boiling water reactor |
| HTGR | high temperature gas cooled reactor |
| HWR | heavy water reactor |
| LMR | liquid metal reactor |
| PWR | pressurized water reactor |
Bibliography
Only the standards explicitly referred to in this document qualify as references. Subsequent revisions of these standards shall not be substituted.
| 1 | ANSI/ANS-19.1-2002 (R2011), Nuclear Data Sets for Reactor Design Calculations, American Nuclear Society, LaGrange Park, Illinois, USA |
| 2 | ANSI/ANS-19.3-2011 (R2017), Steady-State Neutronics Methods for the Analysis of Power Reactors, American Nuclear Society, LaGrange Park Illinois, USA |
| 3 | ANSI/ANS-19.4-2017, A Guide for Acquisition and Documentation of Reference Power Reactor Physics Measurements for Nuclear Analysis Verification, American Nuclear Society, LaGrange Park, Illinois, USA |
| 4 | ANSI/ANS-19.5-1995; W2005, Requirements for Reference Reactor Physics Measurements, American Nuclear Society, LaGrange Park, Illinois, USA |
| 5 | ANSI/ANS-19.3.4-2002; R2008; R2017, The Determination of Thermal Energy Deposition Rates in Nuclear Reactors, American Nuclear Society, LaGrange Park, Illinois, USA |
| 6 | ANSI/ASME NQA-1-2015, Quality Assurance Requirements of Computer Software for Nuclear Facility Applications, Addenda to Quality Assurance Requirements for Nuclear Facility Applications, Superseded by NQA-1 (2015), published by ASME International, New York, New York, USA |
| 7 | ANSI/ASME NQA 2:1989, Quality Assurance Requirements for Nuclear Facility Applications, published by ASME International, New York, New York, USA |
| 8 | ANSI/ANS-10.3-1995; W2005, Documentation of Computer Software, American Society of Mechanical Engineers, New York, New York, USA |
| 9 | ANSI/ANS-10.4-2008; R2016, Verification and Validation of Non-Safety Related Scientific and Engineering Computer Programs for the Nuclear Industry, American Nuclear Society, LaGrange Park, Illinois., USA |
| 10 | ANSI/ANS-10.5-2006; R2016, Accommodating User Needs in Scientific and Engineering Computer Software Development, American Nuclear Society, LaGrange Park, Illinois, USA |
| 11 | McLane V. et al., “The Evaluated Nuclear Data File, Version VI (ENDF/B-VI)”, ENDF/B-VI Summary Documentation Supplement 1, National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory, Upton, New York, 1996 |
| 12 | Chadwick M.B. et al., “ENDF/B-VII.0: Next Generation Evaluated Nuclear Data Library for Nuclear Science and Technology”, Nuclear Data Sheets, Vol. 107, No. 12 (December 2006), pp. 2931-3060 |
| 13 | Koning A.J. et al., “The JEFF evaluated data project”, Proceedings of the International Conference on Nuclear Data for Science and Technology, Nice, 2007 |
| 14 | Blokhin A.I. et al., “Current Status of Russian Nuclear Data Libraries”, Nuclear Data for Science and Technology, Volume 2, p 695, Ed. Dickens J.K., American Nuclear Society, LaGrange Park, Illinois, 1994 |
| 15 | Nakagawa T. et al., “Japanese Nuclear Data Library, Version 3, Revision 2”,J. Nucl. Sci. Technol. 32, 1995 |
| 16 | Shibata K., Iwamoto O., Nakagawa, T., Iwamoto, N., Ichihara, A., Kunieda, S., Chiba, S., Furutaka K., Otuka N., Ohsawa T., Murata T., Matsunobu H., Zukeran A., Kamada S., Katakura J., “JENDL-4.0: A New Library for Nuclear Science and Engineering”,J. Nucl. Sci. Technol. 48(1), 1-30 2011 |