Benchmarks of subcriticality in accelerator-driven system at Kyoto University Critical Assembly

Abstract

Basic research on the accelerator-driven system is conducted by combining U-235-fueled and Th-232-loaded cores in the Kyoto University Critical Assembly with the pulsed neutron generator (14 MeV neutrons) and the proton beam accelerator (100 MeV protons with a heavy metal target). The results of experimental subcriticality are presented with a wide range of subcriticality level between near critical and 10,000 pcm, as obtained by the pulsed neutron source method, the Feynman-alpha method, and the neutron source multiplication method

Monte-Carlo Serpent code validation based on the experimental data from research subcritical facility

“…Загальною метою проекту було розширення можливостей в розробці і застосуванні передових реакторних технологій в області підкритичних систем [1]. У рамках проекту було виконано моделювання та експерименти на демонстраційних підкритичних системах, керованих зовнішнім джерелом нейтронів, наприклад YALINA (Білорусь) [2], KUCA (Японія) [3,4]. При цьому метою експериментів було сприяння дослідженням і розробці ADS, а також валідація обчислювальних методів і процедур, які можуть бути використані для цього [1].…”

“…Метою представленої роботи є валідація нового Монте-Карло коду Serpent і обчислювальних процедур, що використовуються для моделювання перспективних ядерних підкритичних систем, керованих зовнішнім джерелом ней-тронів, а саме дослідження застосовності розрахункового коду Serpent [5,6] для моделювання підкритичної системи KUCA Kyoto University Research Reactor Institute (KURRI), експерименти з якою були проведені у грудні 2012 р. [3] і січні 2015 р. [4].…”

“…У даній статті коротко описано різні конфігурації підкритичної системи Кіотського університету KUCA, з якою були проведені експерименти у грудні 2012 р. [3], а також представлені результати розрахунків ефективних коефіцієнтів розмноження за допомогою Монте-Карло коду Serpent версії 2.1.26. При цьому використовувалась бібліотека оцінених ядерних даних ENDF-B-VII.0 [10].…”

McCARD for neutronics design and analysis of research reactor cores

“…The hierarchical modeling and scripting capabilities of McCARD is demonstrated for benchmarks of the accelerator driven subcritical reactor (ADSR) at Kyoto University critical assembly (KUCA) (Pyeon, 2013). The ADSR experiments are performed using the solid-moderated and -reflected type-A core of KUCA combined with the pulsed neutron source.…”

“…This paper describes the McCARD capabilities of the advanced geometry modeling and the adjoint-weighted kinetics parameter and the source multiplication factor estimation. The capabilities are demonstrated in the neutronics analysis for the Kyoto University Critical Assembly (Pyeon, 2013), the HANARO (Kim et al, 1996) research reactor, and YALINA (Bournos et al, 2007a,b).…”