(57)【要約】【課題】特別な機器を要することなく実効遅発中性子割合を精度よく測定する。【解決手段】実効遅発中性子割合測定方法は、臨界状態から制御棒を全量引き抜きした際の増倍時間および燃料棒の軸方向核分裂率分布の測定結果を入力装置が取得する試験ステップＳ１００と、反応度ρおよび軸方向外挿距離δを算出する反応度等算出ステップＳ２００と、無限増倍率ｋ∞を算出し軸方向核分裂率分布および臨界水位ｚｃの測定値から無限増倍率ｋ∞を補正する補正ステップＳ３００と、制御棒の全引き抜き時の臨界水位ｚｃを算出する臨界水位算出ステップＳ４００と、実効遅発中性子割合βｅｆｆの最終値を算出する最終値算出ステップＳ５００を有する。反応度等算出ステップにおいては、演算に必要な実効遅発中性子割合βｅｆｆの暫定値を使用する。【選択図】図７
2015094746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の燃料棒が水平方向に互いに間隔をあけて配列された炉心を収納する炉心タンク内を所定の水位に保持して、制御棒の炉心への挿入長さを調整して臨界を達成する臨界装置の実効遅発中性子割合を算出する実効遅発中性子割合測定方法において、
臨界状態から制御棒を全量引き抜きした際の増倍時間ｔおよび燃料棒の軸方向核分裂率分布の測定結果を入力装置が取得する試験ステップと、
前記試験ステップの後に、前記増倍時間ｔおよび前記軸方向核分裂率分布の測定結果を用いて反応度ρおよび軸方向外挿距離δを算出する反応度等算出ステップと、
前記反応度等算出ステップの後に、無限増倍率ｋ∞を算出し、前記軸方向核分裂率分布および前記炉心が臨界となった際の臨界水位ｚｃの測定値から前記無限増倍率ｋ∞を補正する補正ステップと、
前記補正ステップの後に、前記制御棒の全引き抜き時の前記臨界水位ｚｃを算出する臨界水位算出ステップと、
前記臨界水位算出ステップの後に、前記実効遅発中性子割合βｅｆｆの最終値を算出する最終値算出ステップと、
を有し、
前記反応度等算出ステップにおいては、前記実効遅発中性子割合βｅｆｆの暫定値を算出し、この前記実効遅発中性子割合βｅｆｆの前記暫定値を使用することを特徴とする実効遅発中性子割合測定方法。
【請求項２】
前記反応度等算出ステップにおいて、前記試験ステップで得られた増倍時間ｔおよび前記実効遅発中性子割合βｅｆｆの前記暫定値を用いて反応度ρを求め、その値から制御棒全引き抜き時に臨界となる仮想的な臨界水位とその水位から現炉心タンク水の水位差を求めることによって水位反応度係数を算出し、これらの結果から前記炉心の実効遅発中性子割合βｅｆｆを算出することを特徴とする請求項１に記載の実効遅発中性子割合測定方法。
【請求項３】
前記最終値算出ステップにおいて、実効遅発中性子割合βｅｆｆを次式で求めることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の実効遅発中性子割合測定方法。
【数１】
2015094746.tif 000032
（ただし、ｋｅｆｆＥは炉心体系の実効中性子増倍率、ｋ∞は炉心体系の代表的な燃料棒セルの無限増倍率、ａは臨界実験装置に構成した炉心体系の径方向と軸方向の洩れの割合の比を示す。）
【請求項４】
前記最終値算出ステップにおいて、前記実効遅発中性子割合βｅｆｆの前記暫定値を用いて、次の式により、移動面積Ｍ１２の算出、前記臨界水位ｚｃの算出、第２の移動面積Ｍ２２の算出、合成した移動面積Ｍ２のそれぞれの算出を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の実効遅発中性子割合測定方法。
【数２】
2015094746.tif 000033
【請求項５】
前記最終値算出ステップにおいて、前記実効遅発中性子割合βｅｆｆを次式で求めることを特徴とする請求項４に記載の実効遅発中性子割合測定方法。
【数３】
2015094746.tif 000034
【請求項６】
前記反応度等算出ステップにおいて、６群の遅発中性子割合の相対値を用いて臨界実験装置を２次元または３次元にモデル化して動特性パラメータを算出するステップと、その相対値と前記増倍時間ｔを逆時間方程式に代入して制御棒全引き抜きにより生じた反応度ρを求めるステップと、その反応度ρの値を前記実効遅発中性子割合βｅｆｆの算出に使用するステップと、を有することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の実効遅発中性子割合測定方法。
【請求項７】
前記反応度等算出ステップにおいて、前記反応度ρに前記実効遅発中性子割合βｅｆｆの前記暫定値を乗じてその結果を１に加算して、前記炉心の実効中性子増倍率ｋｅｆｆＥを得て、この実効中性子増倍率ｋｅｆｆＥを前記実効遅発中性子割合βｅｆｆの算出に使用することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の実効遅発中性子割合測定方法。
【請求項８】
前記反応度等算出ステップは、
前記反応度ρを用いて前記炉心の実効中性子増倍率ｋｅｆｆＥを得るステップと、
炉心の臨界状態を３次元モンテカルロコードで計算して中性子実効増倍率ｋｅｆｆＣを算出するステップと、
前記実効中性子増倍率ｋｅｆｆＣと前記実効中性子増倍率ｋｅｆｆＥとの相対差ＥＰ＝（ｋｅｆｆＣ―ｋｅｆｆＥ）／ｋｅｆｆＥを算出するステップと、
当該炉心の中性子無限増倍率ｋ∞について使用している核データライブラリに関する感度係数ベクトルＳＲを算出するステップと、
実験体系感度係数ベクトル演算部が前記中性子実効増倍率ｋｅｆｆについて前記核データライブラリに関する感度係数ベクトルＳＥを算出するステップと、
前記核データライブラリの共分散誤差行列をＷとし、核データライブラリに起因する前記中性子無限増倍率ｋ∞の相対誤差 ＥＲＰを次の式により求めるステップと、
ＥＲＰ＝ＥＰ×（ＳＲＴＷＳＲ）／（ＳＥＴＷＲ）
（ただし、Ｔは転置行列を示す。）
得られた相対誤差ＥＲＰを用いて、目的とする燃料棒セルの無限増倍率ｋ∞ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎを次式により求めるステップと、
ｋ∞ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ＝ｋ∞×１／（１＋ＥＲＰ）
を有し、
この目的とする燃料棒セルの無限増倍率ｋ∞ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎを実効遅発中性子割合βｅｆｆの算出に使用することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の実効遅発中性子割合測定方法。
【請求項９】
鉛直方向に延びる複数の燃料棒が水平方向に互いに間隔をあけて格子状に配列された炉心を収納するタンク内を所定の水位に保持して、鉛直方向に延びる制御棒の炉心への挿入長さを調整して臨界を達成する臨界装置の実効遅発中性子割合を算出する実効遅発中性子割合測定装置において、
実験で得られたデータの外部入力を受け入れる入力装置と、
前記入力装置で受け入れたデータを格納する実験体系測定値記憶部と、
実効遅発中性子割合βｅｆｆの暫定値を算出する実験体系実効遅発中性子割合暫定値演算部と、
前記実験体系実効遅発中性子割合暫定値演算部で算出された実効遅発中性子割合βｅｆｆの暫定値を記憶する実験体系実効遅発中性子割合暫定値記憶部と、
軸方向および横方向の中性子の流れを計算し、横方向の漏れの軸方向の漏れに対する比ａの算出、前記実験体系測定値記憶部に格納された中性子検出器の信号にもとづく増倍時間ｔの算出、前記増倍時間ｔおよび前記実験体系実効遅発中性子割合暫定値記憶部に格納された前記実効遅発中性子割合βｅｆｆの暫定値を用いての臨界実験装置に加わった反応度ρの算出、前記実験体系測定値記憶部に格納された実験条件データから制御棒を全引き抜きしたときにちょうど臨界になる水位ｚｃの算出および試験時の水位における制御棒の全引き抜き状態での中性子実効増倍率ｋｅｆｆの算出を行う実験体系物理量演算部と、
前記実験体系物理量演算部で算出された前記横方向の漏れの軸方向の漏れに対する比ａ、前記反応度ρ、前記水位ｚｃ、前記中性子実効増倍率ｋｅｆｆ等の算出結果を記憶する実験体系物理量記憶部と、
前記実験体系測定値記憶部に格納された軸方向出力分布データに基づき軸方向の外挿距離δを含めて軸方向出力分布ｆ（ｘ）を算出する実験体系軸方向外挿距離演算部と、
前記実験体系軸方向外挿距離演算部で算出した軸方向外挿距離を含む出力分布を記憶する実験体系軸方向外挿距離記憶部と、
前記実験体系測定値記憶部に格納された実験条件データを用いて炉心体系を代表する燃料棒セルの無限増倍率ｋ∞を算出し、また、入力装置から出力された選定された計算手法および計算コードを用いて、炉心体系の中性子実効増倍率ｋｅｆｆＣを算出する代表燃料棒セル無限増倍率演算部と、
前記代表燃料棒セル無限増倍率演算部で算出された炉心体系を代表する燃料棒セルの無限増倍率ｋ∞を記憶する代表燃料棒セル演算値記憶部と、
前記実験体系物理量演算部が評価した中性子実効増倍率の計算結果ｋｅｆｆＣと実験結果ｋｅｆｆＥとを比較し、差の絶対値｜ｋｅｆｆＣ−ｋｅｆｆＥ｜／ｋｅｆｆＥを算出し、さらに、この絶対値｜ｋｅｆｆＣ−ｋｅｆｆＥ｜／ｋｅｆｆＥが規定値以下であるか否かを判定する計算値・測定値相対誤差演算部と、
前記計算値・測定値相対誤差演算部で算出された絶対値｜ｋｅｆｆＣ−ｋｅｆｆＥ｜／ｋｅｆｆＥを記憶する計算値・測定値相対誤差記憶部と、
適切な計算手法、核データライブラリ、計算コードで、実験体系での実効増倍率ｋｅｆｆの感度係数ベクトルＳＥを算出する実験体系感度係数ベクトル演算部と、
前記実験体系感度係数ベクトル演算部で算出された実験体系での実効増倍率ｋｅｆｆの感度係数ベクトルＳＥを記憶する実験体系感度係数ベクトル記憶部と、
炉心を代表する燃料棒セルの無限増倍率ｋ∞の感度係数ベクトルＳＲを算出する代表燃料棒セル感度係数ベクトル演算部と、
前記代表燃料棒セル感度係数ベクトル演算部で算出された炉心を代表する燃料棒セルの無限増倍率ｋ∞の感度係数ベクトルＳＲを記憶する代表燃料棒セル感度係数ベクトル記憶部と、
核データライブラリの共分散誤差行列Ｗを演算する共分散誤差行列演算部と、
前記共分散誤差行列演算部で算出された共分散誤差行列Ｗを記憶する共分散誤差行列記憶部と、
前記実験体系物理量演算部が評価した計算値ｋｅｆｆＣに含まれる相対誤差ＥＰの算出、前記実験体系感度係数ベクトル記憶部に記憶された前記感度係数ベクトルＳＥと前記代表燃料棒セル感度係数ベクトル記憶部に記憶された前記感度係数ベクトルＳＲと前記共分散誤差行列記憶部に記憶された前記共分散誤差行列Ｗとを用いた修正因子ＣＦの算出と、前記相対誤差ＥＰおよび修正因子ＣＦを用いた入力パラメータに起因する相対誤差ＥＲＰの算出、前記入力パラメータに起因する相対誤差ＥＲＰを用いた中性子無限増倍率ｋ∞の補正を行う代表燃料棒セル無限増倍率補正値演算部と、
前記実験体系物理量記憶部に格納された前記横方向の漏れの軸方向の漏れに対する比ａ、前記反応度ρ、前記水位ｚｃ、前記中性子実効増倍率ｋｅｆｆ等と、前記実験体系実効遅発中性子割合暫定値記憶部に格納された実効遅発中性子割合βｅｆｆの暫定値とを用いて、移動面積Ｍ１２の算出、第２の移動面積Ｍ２２の算出、前記移動面積Ｍ１２と前記移動面積Ｍ２２とを合成した移動面積Ｍ２の算出を行う代表燃料棒セル移動面積演算部と、
前記代表燃料棒セル移動面積演算部で算出された移動面積Ｍ２、前記代表燃料棒セル無限増倍率補正値演算部で算出された補正後のｋ∞および中性子実効増倍率ｋｅｆｆ等を用いて、実効遅発中性子割合βｅｆｆの最終値を算出する実験体系実効遅発中性子割合演算部と、
を有することを特徴とする実効遅発中性子割合測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、実効遅発中性子割合を測定する実効遅発中性子割合測定方法および実効遅発中性子割合測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電を目的とした商業用原子炉では高い経済性が要求されるが、第一に安全性の確保が不可欠である。よって商業用原子炉の建設に際して原子炉設置のためには、原子炉の運転性能に関わる検討が要求され、また定常運転時に外乱が加わった場合の安定性について詳しい検討が必要とされる。
【０００３】
原子炉の安定性とは原子炉の過渡特性とも呼ばれ、原子炉が定常運転状態の場合、運転状態を支えている周辺機器の性能の変化によって物理的条件が変化しても、原子炉が安定に運転状態を保つことができるか、あるいは安全に停止できるかの詳しい検討がなされる。例えば商業用軽水炉発電所では炉心タンク内の軽水をモータ駆動のポンプで循環させているが、このモータの回転数が変化し、炉心内の水の循環スピードが変化した場合でも原子炉の出力が急激に上昇することはなく、危険な状態にはならないように設計されている。
【０００４】
原子炉の出力変化に注目して検討を行う際に利用される理論では動特性方程式が用いられ、その動特性方程式において重要な概念が反応度と呼ばれる物理量である。反応度は原子炉の核分裂反応（出力）の時間的変化をつかさどる物理量であり、正の反応度は原子炉の核分裂反応を増加させ、負の反応度は核分裂反応を減少させる。また正の反応度の場合、その値が大きくなればなるほど核分裂反応の時間的増加割合は大きくなる。
【０００５】
反応度の大きさは、実効遅発中性子割合（Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  ｄｅｌａｙｅｄ  ｎｅｕｔｒｏｎ  ｆｒａｃｔｉｏｎ）に対する比、すなわち実効遅発中性子割合で除した値によって議論される。反応度が実効遅発中性子割合と等しいときの反応度の大きさを１＄（ドル）と呼ぶ。反応度が１＄であるときは原子炉の核分裂反応は爆発的に増加し、いわゆる反応度事故と呼ばれる事象に至る。よって商業用軽水炉ではどんな場合でも原子炉には１＄の正の反応度が加わらないように設計されている。
【０００６】
ここで、遅発中性子割合とは、核分裂反応によって放出される中性子の時間差に注目して、中性子を区別した物理量である。核分裂反応では核分裂の瞬間の数十から数百μｓｅｃ、即ち１０−４秒程度で放出される即発中性子と、核分裂生成物（核分裂片）から崩壊現象によって核分裂時から数十秒遅れて発生する遅発中性子とがある。例えば２３５Ｕが核分裂した場合、発生する中性子の約９９．３％が即発中性子で残りの約０．７％が遅発中性子である。この遅発中性子の役割は大きく、もし核分裂によって発生する中性子のうちの全ての中性子が即発中性子であれば核分裂してから中性子が発生する時間は１０−４秒程度である。一方、０．７％が遅発中性子であれば、核分裂して中性子が発生するまでの実効的な時間は０．０７秒程度になる。
【０００７】
原子炉内では２３５Ｕのみではなくて２３８Ｕも核分裂をしており、２３５Ｕと２３８Ｕとではそれぞれ遅発中性子割合が異なるので、原子炉全体の遅発中性子割合は原子炉の炉心全体の核分裂状態の振る舞いを詳しく調べて平均化した値になる。この値を実効遅発中性子割合と呼ぶ。また慣例としてこの値をβｅｆｆ（ｂｅｔａ  ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ）と呼ぶことも多い。
【０００８】
炉心の実効遅発中性子割合は、原子炉に加わったり減じられたりする反応度の効果を評価する際に最も重要な数値である。実効遅発中性子割合が大きい原子炉ほど、原子炉の核分裂反応を変化させる外乱に関してその影響が小さいと言える。
【０００９】
以上を簡単にまとめると、商業用原子炉では運転状態での核分裂反応の外乱による変化（過渡特性）を評価する際に、動特性方程式を用いて定量評価し、その動特性方程式では反応度の大小の目盛り付けをする実効遅発中性子割合が非常に重要な物理量になっている。
【００１０】
加えて、商業用発電炉を建設して実運用する前には、核分裂反応が設計で意図していたような振る舞いを示すかどうかの炉物理試験、また核分裂反応を停止させる制御棒の能力などを調べる試験等がなされるが、この場合もその効果を実効遅発中性子割合の値を駆使して評価する。
【００１１】
このように実効遅発中性子割合は、商業用発電炉において運転や安全に直接関係する極めて重要な基本物理量である。このように実効遅発中性子割合は原子炉の動特性や反応度変化を把握する際に非常に重要な数値であって、実験によって実際に測定することができれば計算コードの計算手法の妥当性、使用する核データの品質の確認とそれらの品質の向上に大きく寄与する。よって臨界実験によって実効遅発中性子割合を測定するべき必要性や要望は大きい。
【００１２】
一方、この実効遅発中性子割合は測定によって求めることが極めて困難な物理量である。測定する手法がこれまで幾つか提案されているが、発電を目的とした商業用の原子炉でこの実効遅発中性子割合を実測することは時間的、経済的、技術的に成立性はきわめて低い。よって商業用原子炉においては、高品質のコンピュータプログラム（コンピュータコードと呼ばれることが多い）と定評のある核データライブラリを用いてコンピュータによる詳しい計算を実施して、原子炉に対する平均値としての実効遅発中性子割合を求めている。
【００１３】
この場合、計算手法、計算に使用するコンピュータプログラム（コンピュータコード）、核データライブラリに記録されている核分裂性核種毎の遅発中性子について値（割合、収率）の精度や品質を確認しておく必要がある。
【００１４】
発電を目的とした商業用の原子炉の安全性に直接関係する物理量であるので、この実効遅発中性子割合の計算精度を把握することは極めて重要である。商業用の原子炉の設計や運用の信頼性を確認するために、この実効遅発中性子割合の計算精度を確認する潜在的な需要は大きい。
【００１５】
これまで実効遅発中性子割合の計算精度を確認するためのプロジェクトが幾つか実施されている。過去、１９９６年（平成８年）から１９９８年（平成１０年）に日本原子力研究所（ＪＡＥＲＩ）とフランス原子力庁（ＣＥＡ）が実施した実効遅発中性子割合βｅｆｆ測定の国際ベンチマーク実験がある。これは計算値と比較することを目的として臨界実験装置で実効遅発中性子割合を測定することを目的とした日仏共同実験であった。
【００１６】
実効遅発中性子割合を測定する手法は、主に原子炉の雑音（中性子検出器の信号の揺らぎなど）を基にその信号を数学的に処理して物理量を評価する手法、すなわち炉雑音（Ｒｅａｃｔｏｒ  ｎｏｉｓｅ）理論に基づく手法によって測定されてきた。これらの手法のうちこの国際ベンチマーク実験ではＢｅｎｎｅｔｔ法（中性子の相関実験手法）が用いられた。
【００１７】
この測定の特徴は原子炉雑音理論に基づき中性子検出器の出力信号を電気的に処理して共分散を求め、その共分散の値から測定値を得る手法であり理論は広く知られている。Ｂｅｎｎｅｔｔ法では、電気信号の処理自体は現在のコンピュータ技術からはさほど困難なものではないが、中性子検出器の信号の相関を取る必要上、検出特性が非常に類似している最低でも２種類の中性子検出器が必要である。一方、中性子検出器のハードウェア関係は常に簡単に用意できるものではない。このため、実験全体のシステムの準備が容易ではなく、時間的、経済的コストを必要とする。すなわちどの臨界実験装置でも現行の設備を用いて容易に適用できる手法ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２００８−２１７１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
以上のように、これまでの技術では、発電を目的とした商業用原子炉の設計と運用上、かつ安全性に関して精度の高い実効遅発中性子割合βｅｆｆを計算する必要があり、さらには、その計算に使用する計算コード、核データの品質を確認する要求（ニーズ）がある。一方、計算コード、核データの品質を臨界実験装置で測定した実効遅発中性子割合βｅｆｆと比較する場合も測定は容易ではなく、多くの時間的、経済的コストを必要とするという問題、解決すべき課題があった。
【００２０】
そこで、本発明の実施形態は、特別な機器を要することなく実効遅発中性子割合を精度よく測定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上述の目的を達成するため、本実施形態は、複数の燃料棒が水平方向に互いに間隔をあけて配列された炉心を収納する炉心タンク内を所定の水位に保持して、制御棒の炉心への挿入長さを調整して臨界を達成する臨界装置の実効遅発中性子割合を算出する実効遅発中性子割合測定方法において、臨界状態から制御棒を全量引き抜きした際の増倍時間ｔおよび燃料棒の軸方向核分裂率分布の測定結果を入力装置が取得する試験ステップと、前記試験ステップの後に、前記増倍時間ｔおよび前記軸方向核分裂率分布の測定結果を用いて反応度ρおよび軸方向外挿距離δを算出する反応度等算出ステップと、前記反応度等算出ステップの後に、無限増倍率ｋ∞を算出し、前記軸方向核分裂率分布および前記炉心が臨界となった際の臨界水位ｚｃの測定値から前記無限増倍率ｋ∞を補正する補正ステップと、前記補正ステップの後に、前記制御棒の全引き抜き時の前記臨界水位ｚｃを算出する臨界水位算出ステップと、前記臨界水位算出ステップの後に、前記実効遅発中性子割合βｅｆｆの最終値を算出する最終値算出ステップと、を有し、前記反応度等算出ステップにおいては、前記実効遅発中性子割合βｅｆｆの暫定値を算出し、この前記実効遅発中性子割合βｅｆｆの前記暫定値を使用することを特徴とする。
【００２２】
また、本実施形態は、鉛直方向に延びる複数の燃料棒が水平方向に互いに間隔をあけて格子状に配列された炉心を収納するタンク内を所定の水位に保持して、鉛直方向に延びる制御棒の炉心への挿入長さを調整して臨界を達成する臨界装置の実効遅発中性子割合を算出する実効遅発中性子割合測定装置において、実験で得られたデータの外部入力を受け入れる入力装置と、前記入力装置で受け入れたデータを格納する実験体系測定値記憶部と、実効遅発中性子割合βｅｆｆの暫定値を算出する実験体系実効遅発中性子割合暫定値演算部と、前記実験体系実効遅発中性子割合暫定値演算部で算出された実効遅発中性子割合βｅｆｆの暫定値を記憶する実験体系実効遅発中性子割合暫定値記憶部と、軸方向および横方向の中性子の流れを計算し、横方向の漏れの軸方向の漏れに対する比ａの算出、前記実験体系測定値記憶部に格納された中性子検出器の信号にもとづく増倍時間ｔの算出、前記増倍時間ｔおよび前記実験体系実効遅発中性子割合暫定値記憶部に格納された前記実効遅発中性子割合βｅｆｆの暫定値を用いての臨界実験装置に加わった反応度ρの算出、前記実験体系測定値記憶部に格納された実験条件データから制御棒を全引き抜きしたときにちょうど臨界になる水位ｚｃの算出および試験時の水位における制御棒の全引き抜き状態での中性子実効増倍率ｋｅｆｆの算出を行う実験体系物理量演算部と、前記実験体系物理量演算部で算出された前記横方向の漏れの軸方向の漏れに対する比ａ、前記反応度ρ、前記水位ｚｃ、前記中性子実効増倍率ｋｅｆｆ等の算出結果を記憶する実験体系物理量記憶部と、前記実験体系測定値記憶部に格納された軸方向出力分布データに基づき軸方向の外挿距離δを含めて軸方向出力分布ｆ（ｘ）を算出する実験体系軸方向外挿距離演算部と、前記実験体系軸方向外挿距離演算部で算出した軸方向外挿距離を含む出力分布を記憶する実験体系軸方向外挿距離記憶部と、前記実験体系測定値記憶部に格納された実験条件データを用いて炉心体系を代表する燃料棒セルの無限増倍率ｋ∞を算出し、また、入力装置から出力された選定された計算手法および計算コードを用いて、炉心体系の中性子実効増倍率ｋｅｆｆＣを算出する代表燃料棒セル無限増倍率演算部と、前記代表燃料棒セル無限増倍率演算部で算出された炉心体系を代表する燃料棒セルの無限増倍率ｋ∞を記憶する代表燃料棒セル演算値記憶部と、前記実験体系物理量演算部が評価した中性子実効増倍率の計算結果ｋｅｆｆＣと実験結果ｋｅｆｆＥとを比較し、差の絶対値｜ｋｅｆｆＣ−ｋｅｆｆＥ｜／ｋｅｆｆＥを算出し、さらに、この絶対値｜ｋｅｆｆＣ−ｋｅｆｆＥ｜／ｋｅｆｆＥが規定値以下であるか否かを判定する計算値・測定値相対誤差演算部と、前記計算値・測定値相対誤差演算部で算出された絶対値｜ｋｅｆｆＣ−ｋｅｆｆＥ｜／ｋｅｆｆＥを記憶する計算値・測定値相対誤差記憶部と、適切な計算手法、核データライブラリ、計算コードで、実験体系での実効増倍率ｋｅｆｆの感度係数ベクトルＳＥを算出する実験体系感度係数ベクトル演算部と、前記実験体系感度係数ベクトル演算部で算出された実験体系での実効増倍率ｋｅｆｆの感度係数ベクトルＳＥを記憶する実験体系感度係数ベクトル記憶部と、炉心を代表する燃料棒セルの無限増倍率ｋ∞の感度係数ベクトルＳＲを算出する代表燃料棒セル感度係数ベクトル演算部と、前記代表燃料棒セル感度係数ベクトル演算部で算出された炉心を代表する燃料棒セルの無限増倍率ｋ∞の感度係数ベクトルＳＲを記憶する代表燃料棒セル感度係数ベクトル記憶部と、核データライブラリの共分散誤差行列Ｗを演算する共分散誤差行列演算部と、前記共分散誤差行列演算部で算出された共分散誤差行列Ｗを記憶する共分散誤差行列記憶部と、前記実験体系物理量演算部が評価した計算値ｋｅｆｆＣに含まれる相対誤差ＥＰの算出、前記実験体系感度係数ベクトル記憶部に記憶された前記感度係数ベクトルＳＥと前記代表燃料棒セル感度係数ベクトル記憶部に記憶された前記感度係数ベクトルＳＲと前記共分散誤差行列記憶部に記憶された前記共分散誤差行列Ｗとを用いた修正因子ＣＦの算出と、前記相対誤差ＥＰおよび修正因子ＣＦを用いた入力パラメータに起因する相対誤差ＥＲＰの算出、前記入力パラメータに起因する相対誤差ＥＲＰを用いた中性子無限増倍率ｋ∞の補正を行う代表燃料棒セル無限増倍率補正値演算部と、前記実験体系物理量記憶部に格納された前記横方向の漏れの軸方向の漏れに対する比ａ、前記反応度ρ、前記水位ｚｃ、前記中性子実効増倍率ｋｅｆｆ等と、前記実験体系実効遅発中性子割合暫定値記憶部に格納された実効遅発中性子割合βｅｆｆの暫定値とを用いて、移動面積Ｍ１２の算出、第２の移動面積Ｍ２２の算出、前記移動面積Ｍ１２と前記移動面積Ｍ２２とを合成した移動面積Ｍ２の算出を行う代表燃料棒セル移動面積演算部と、前記代表燃料棒セル移動面積演算部で算出された移動面積Ｍ２、前記代表燃料棒セル無限増倍率補正値演算部で算出された補正後のｋ∞および中性子実効増倍率ｋｅｆｆ等を用いて、実効遅発中性子割合βｅｆｆの最終値を算出する実験体系実効遅発中性子割合演算部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の実施形態によれば、特別な機器を要することなく実効遅発中性子割合を精度よく測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態に係る実効遅発中性子割合測定装置の対象とする臨界実験装置の構成を示す立断面図である。
【図２】実施形態に係る実効遅発中性子割合測定装置の対象とする臨界実験装置の炉心を示す平面図である。
【図３】実施形態に係る実効遅発中性子割合測定装置の対象とする臨界実験装置の炉心の他の例を示す平面図である。
【図４】実施形態に係る実効遅発中性子割合測定装置の構成を示すブロック図である。
【図５】実施形態に係る実効遅発中性子割合測定装置の演算部の構成を示すブロック図である。
【図６】実施形態に係る実効遅発中性子割合測定装置の記憶部の構成を示すブロック図である。
【図７】実施形態に係る実効遅発中性子割合測定方法の全体の手順を示すフロー図である。
【図８】実施形態に係る実効遅発中性子割合測定方法のうち試験ステップの詳細手順を示すフロー図である。
【図９】実施形態に係る実効遅発中性子割合測定方法のうちの反応度等計算ステップの詳細手順を示すフロー図である。
【図１０】実施形態に係る実効遅発中性子割合測定方法のうちの補正等計算ステップの詳細手順を示すフロー図である。
【図１１】実施形態に係る実効遅発中性子割合測定方法のうちの臨界水位等計算ステップの詳細手順および最終値算出ステップを示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る実効遅発中性子割合測定方法および実効遅発中性子割合測定装置について説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には、共通の符号を付して、重複説明は省略する。
【００２６】
図１は、実施形態に係る実効遅発中性子割合測定装置の対象とする臨界実験装置の構成を示す立断面図である。本実施形態は、実効遅発中性子割合測定方法および実効遅発中性子割合測定装置１０（図４）を臨界実験装置２００に適用した場合を示している。
【００２７】
臨界実験装置２００は、発電を目的とした商業炉、特に軽水炉の研究開発を目的とした装置である。本実施形態で説明する臨界実験装置２００は、炉心タンク２０１内に配置された燃料棒２１０、炉心の反応度を制御する制御棒２２０および反応の結果生ずる中性子を検出する中性子検出器２３０を有する。炉心タンク２０１は、上部が開放された容器であり、炉心２０５および減速材である軽水（Ｈ２Ｏ）を収納可能である。炉心タンク２０１内の液位を測定する水位発信器２４０が設けられている。燃料棒２１０は、下端で燃料支持板２０２に自重を支持されている。また、燃料棒２１０は、上部を上部格子板２０３により、また、下部を下部格子板２０４で支持されている。中性子検出器２３０および水位発信器２４０の出力は、入力装置１５０に入力される。
【００２８】
臨界実験装置２００は、炉心タンク２０１に軽水を満たして炉心タンク２０１の軽水の水位を運転手順で決められた一定の高さにした後、炉心２０５の微小な反応度を制御するために炉心２０５に挿入している制御棒２２０を炉心２０５から少し引抜くことで炉心２０５を臨界にする制御棒調整型による方式である。なお、ここで、制御棒２２０は、微調整棒や粗調整棒を有する炉心の場合は、通常、反応度を制御する制御棒を指している。
【００２９】
図２は、実施形態に係る実効遅発中性子割合測定装置の対象とする臨界実験装置の炉心２０５を示す平面図である。臨界実験装置２００の炉心に使用される核物質は、通常の商業用軽水炉の燃料集合体の燃料に類似した形状、すなわち燃料棒と呼ばれる形状のものである。燃料棒２１０は、互いに一定の間隔で、１９×１９の正方格子状に配列されている、１９×１９体系の炉心２０５である。ここで、燃料棒２１０の濃縮度は１種類とする。
【００３０】
炉心２０５は、直方体形状で、水平断面が正方形の形状であって、鉛直方向に延びている。この場合、縦横の長さを十分にして水平断面が小さすぎないような炉心形状とする。たとえば、水平断面の正方形の一辺の長さは４０ｃｍ以上となるようにする。また、燃料棒２１０の有効長から求めた実効的な臨界水位が９０ｃｍを越えるようにする。ここで、臨界水位とは、炉心２０５が臨界を達成したときの炉心タンク２０１内の水位である。
【００３１】
また、一辺に並べる燃料棒２１０の本数は奇数が望ましい。奇数とする目的は水平断面において炉心２０５の中心に位置する燃料棒２１０が存在するようにするためである。
【００３２】
炉心タンク２０１への装荷すなわち炉心２０５の形成、炉心タンク２０１からの取り出しが容易である。燃料棒２１０から放出されるγ線を測定して、燃料棒２１０のそれぞれの空間位置のγ線の放出割合から核分裂反応の割合を測定することができる。
【００３３】
図３は、実施形態に係る実効遅発中性子割合測定装置の対象とする臨界実験装置の炉心の他の例を示す平面図である。この場合は、燃料棒２１０が２８×２８の正方格子状に配列されている例であり、２８×２８体系炉心である。
【００３４】
図２および図３に示したように構成する炉心体系は直方体形状が望ましい。後述するように、実施形態では炉心体系の軸方向と横方向の洩れの割合の比を正確に得ることが必要であり、炉心体系が直方体形状の場合が好ましいためである。なお、炉心体系が直方体形状の場合には限定されない。たとえば円柱体系の場合であっても、適切な測定や計算によって軸方向と横方向の洩れの割合の比を正確に得ることができれば本実施形態は適用可能である。また使用する燃料棒２１０はＵＯ２燃料棒が一般的ではあるが、Ｐｕ（プルトニウム）を含んだ燃料棒であってもよい。
【００３５】
図４は、実施形態に係る実効遅発中性子割合測定装置の構成を示すブロック図である。
この実効遅発中性子割合測定装置１０は、計算機上に構築することができる。実効遅発中性子割合測定装置１０は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）１００、記憶部１３０、入力装置１５０および出力装置１６０を備える。ＣＰＵ１００は、演算部１１０および制御部１４０を有し、制御部１４０はその一部として入力制御部１４１および出力制御部１４２を有する。これらの各構成要素は、バス１０１を介して接続されている。
【００３６】
入力制御部１４１には、キーボードやマウスなどの入力装置１５０が接続されている。出力制御部１４２には、プリンタ、液晶ディスプレイなど出力、表示を行う出力装置１６０が接続されている。実効遅発中性子割合測定装置１０への演算開始の指示などＣＰＵ１００への入力は、入力装置１５０を介して行われる。途中の計算に必要な入力値、推定された誤差（不確かさ）や、実効遅発中性子割合測定装置１０が算出した結果などの必要な情報は、出力装置１６０に表示される。
【００３７】
図５は、実施形態に係る実効遅発中性子割合測定装置の演算部の構成を表すブロック図である。ＣＰＵ１００の演算部１１０は、実験体系実効遅発中性子割合暫定値演算部１１１、実験体系物理量演算部１１２、実験体系軸方向外挿距離演算部１１３、代表燃料棒セル無限増倍率演算部１１４、計算値・測定値相対誤差演算部１１５、実験体系感度係数ベクトル演算部１１６、代表燃料棒セル感度係数ベクトル演算部１１７、共分散誤差行列演算部１１８、代表燃料棒セル無限増倍率補正値演算部１１９、代表燃料棒セル移動面積演算部１２０、実験体系実効遅発中性子割合演算部１２１を有する。
【００３８】
実験体系実効遅発中性子割合暫定値演算部１１１は、実効遅発中性子割合βｅｆｆの暫定値を算出する。
【００３９】
実験体系物理量演算部１１２は、軸方向および横方向の中性子の流れを計算し、横方向の漏れの軸方向の漏れに対する比ａを算出する。また、実験結果に基づいて増倍時間ｔを算出する。さらに、実験体系物理量演算部１１２は、増倍時間ｔおよび実験体系実効遅発中性子割合暫定値演算部１１１で算出した実効遅発中性子割合βｅｆｆの暫定値を用いて、臨界実験装置２００に加わった反応度ρを算出する。また、実験体系物理量演算部１１２は、実験条件データに基づいて、制御棒２２０を全引き抜きしたときにちょうど臨界になる水位ｚｃの算出、および試験時の水位における制御棒２２０の全引き抜き状態での中性子実効増倍率ｋｅｆｆの算出を行う。
【００４０】
実験体系軸方向外挿距離演算部１１３は、実験で得られた軸方向出力分布データに基づき軸方向の外挿距離δを含めて軸方向出力分布ｆ（ｘ）を算出する。
【００４１】
代表燃料棒セル無限増倍率演算部１１４は、実験条件データを用いて炉心２０５の体系を代表する燃料棒２１０のセルの無限増倍率ｋ∞を算出し、また、入力装置１５０から出力された選定された計算手法および計算コードを用いて、炉心２０５の体系の中性子実効増倍率ｋｅｆｆＣを算出する。
【００４２】
計算値・測定値相対誤差演算部１１６は、実験体系物理量演算部１１２が評価した中性子実効増倍率の計算結果ｋｅｆｆＣと実験結果ｋｅｆｆＥとを比較し、差の絶対値に基づく相対誤差｜ｋｅｆｆＣ−ｋｅｆｆＥ｜／ｋｅｆｆＥを算出し、さらに、この相対誤差｜ｋｅｆｆＣ−ｋｅｆｆＥ｜／ｋｅｆｆＥが規定値以下であるか否かを判定する。
【００４３】
実験体系感度係数ベクトル演算部１１６は、適切な計算手法、核データライブラリ、計算コードで、実験体系での実効増倍率ｋｅｆｆの感度係数ベクトルＳＥを算出する。代表燃料棒セル感度係数ベクトル演算部１１７は、炉心を代表する燃料棒セルの無限増倍率ｋ∞の感度係数ベクトルＳＲを算出する。また、共分散誤差行列演算部１１８は、核データライブラリの共分散誤差行列Ｗを演算する。
【００４４】
代表燃料棒セル無限増倍率補正値演算部１１９は、実験体系物理量演算部１１２が評価した計算値ｋｅｆｆＣに含まれる相対誤差ＥＰの算出、実験体系感度係数ベクトル演算部１１６で算出された感度係数ベクトルＳＥと代表燃料棒セル感度係数ベクトル演算部１１７で算出された感度係数ベクトルＳＲと、共分散誤差行列演算部１１８で算出された共分散誤差行列Ｗとを用いて、修正因子ＣＦの算出を行う。また、代表燃料棒セル無限増倍率補正値演算部１１９は、相対誤差ＥＰおよび修正因子ＣＦを用いて、入力パラメータに起因する相対誤差ＥＲＰを算出し、この入力パラメータに起因する相対誤差ＥＲＰを用いて中性子無限増倍率ｋ∞の補正を行う。
【００４５】
代表燃料棒セル移動面積演算部１２０は、実験体系物理量演算部１１２で算出された横方向の漏れの軸方向の漏れに対する比ａ、反応度ρ、水位ｚｃ、中性子実効増倍率ｋｅｆｆ等と、実験体系実効遅発中性子割合暫定値演算部１１１で算出された実効遅発中性子割合βｅｆｆの暫定値と用いて、移動面積Ｍ１２および第２の移動面積Ｍ２２を算出し、この移動面積Ｍ１２と移動面積Ｍ２２とを合成した移動面積Ｍ２の算出を行う。
【００４６】
実験体系実効遅発中性子割合演算部１２１は、代表燃料棒セル移動面積演算部１２０で算出された移動面積Ｍ２、代表燃料棒セル無限増倍率補正値演算部１１９で算出された補正後の中性子無限増倍率ｋ∞および中性子実効増倍率ｋｅｆｆ等を用いて、実効遅発中性子割合βｅｆｆの最終値を算出する。
【００４７】
図６は、実施形態に係る実効遅発中性子割合測定装置の記憶部の構成を表すブロック図である。記憶部１３０は、実験体系測定値記憶部１３１、実験体系実効遅発中性子割合暫定値記憶部１３２、実験体系物理量記憶部１３３、実験体系軸方向外挿距離記憶部１３４、代表燃料棒セル演算値記憶部１３５、計算値・測定値相対誤差記憶部１３６、実験体系感度係数ベクトル記憶部１３７、代表燃料棒セル感度係数ベクトル記憶部１３８、共分散誤差行列記憶部１３９を有する。
【００４８】
実験体系測定値記憶部１３１は、入力装置１５０で受け入れた実験データを格納する。実験体系実効遅発中性子割合暫定値記憶部１３２は、実験体系実効遅発中性子割合暫定値演算部１１１で算出された実効遅発中性子割合βｅｆｆの暫定値を記憶する。
【００４９】
実験体系物理量記憶部１３３は、実験体系物理量演算部１１２で算出された横方向の漏れの軸方向の漏れに対する比ａ、反応度ρ、水位ｚｃ、中性子実効増倍率ｋｅｆｆ等の算出結果を記憶する。
【００５０】
実験体系軸方向外挿距離記憶部１３４は、実験体系軸方向外挿距離演算部１１３で算出した軸方向外挿距離を含む出力分布を記憶する。代表燃料棒セル演算値記憶部１３５は、代表燃料棒セル無限増倍率演算部１１４で算出された炉心体系を代表する燃料棒セルの無限増倍率ｋ∞を記憶する。計算値・測定値相対誤差記憶部１３６は、計算値・測定値相対誤差演算部１１５で算出された絶対値｜ｋｅｆｆＣ−ｋｅｆｆＥ｜／ｋｅｆｆＥを記憶する。
【００５１】
実験体系感度係数ベクトル記憶部１３７は、実験体系感度係数ベクトル演算部１１６で算出された実験体系での実効増倍率ｋｅｆｆの感度係数ベクトルＳＥを記憶する。代表燃料棒セル感度係数ベクトル記憶部１３８は、代表燃料棒セル感度係数ベクトル演算部１１７で算出された炉心を代表する燃料棒セルの無限増倍率ｋ∞の感度係数ベクトルＳＲを記憶する。共分散誤差行列記憶部１３９は、共分散誤差行列演算部１１８で算出された共分散誤差行列Ｗを記憶する。
【００５２】
図７は、実施形態に係る実効遅発中性子割合測定方法の手順を示すフロー図である。まず、臨界状態からの制御棒引き抜き試験を実施する（ステップＳ１００）。制御棒引き抜き試験において増倍時間を測定し、試験後に燃料棒２１０の試験時の軸方向出力分布すなわち核分裂率分布を測定する。
【００５３】
次に、反応度ρおよび軸方向外挿距離δの算出を行う（ステップＳ２００）。次に、無限増倍率ｋ∞の算出および補正を行う（ステップＳ３００）。次に、制御棒全引き抜き時の臨界水位ｚｃの算出を行う（ステップＳ４００）。次に、実効遅発中性子割合βｅｆｆの最終値を算出する（ステップＳ５００）。
【００５４】
図８は、実施形態に係る実効遅発中性子割合測定方法のうち試験ステップの詳細手順を示すフロー図である。以下、ステップＳ１００で示す試験ステップの手順について説明する。
【００５５】
まず、臨界実験装置２００において、炉心タンク２０１内に燃料棒２１０および制御棒２２０を設置し、また中性子検出器２３０を取り付け、目的とする炉心２０５を構成する（ステップＳ１０１）。
【００５６】
次に、炉心タンク２０１内を所定の高さまで軽水で満たす（ステップＳ１０２）。なお、この際、制御棒２２０は、炉心２０５に挿入された状態とする。炉心タンク２０１内に軽水を注入していくと、軽水の水位に対応して実効中性子増倍率ｋｅｆｆが増大していく。炉心タンク２０１内を満たす軽水の所定の高さは、臨界に到達しない状態、すなわち未臨界状態を維持した高さであり、臨界に到達する高さよりは低い水位とする。
【００５７】
ステップＳ１０２の後に、制御棒２２０の炉心２０５への挿入長さを調節して、炉心２０５を臨界状態とする（ステップＳ１０３）。制御棒２２０が炉心２０５内から引き抜かれると１．０未満の中性子増倍率ｋｅｆｆが増加する。さらに制御棒２２０が引き抜かれることにより、中性子増倍率ｋｅｆｆが１．０すなわち臨界状態となり、炉心２０５内の中性子数は一定に維持される。この臨界状態が得られた炉心タンク２０１の水位をｚとする。この水位は、予め決められている一定の水位である。なお、ここで臨界水位と記載するものは、臨界水位を燃料棒の燃料ペレットの下端位置を原点（ゼロ）として換算した測定水位の意味で、実効臨界水位と呼ばれる値である。また炉心２０５が臨界に到達した場合、制御棒２２０の一部が炉心２０５に挿入された状態になっている。
【００５８】
ステップＳ１０３により臨界状態に到達した後に、臨界状態における炉心タンク２０１内の軽水の水位ｚは、水位発信器２４０から出力され入力装置１５０に入力される（ステップＳ１０４）。
【００５９】
ステップＳ１０４の後に、制御棒２２０をさらに全引き抜き状態とする、すなわち、制御棒２２０を炉心２０５から完全に引き抜く（ステップＳ１０５）。臨界状態から制御棒２２０をさらに引き抜くことによって、核分裂反応が増加し、中性子増倍率ｋｅｆｆが１．０を超え、炉心２０５内の中性子数は増大し、中性子検出器２３０からの信号が上昇する。中性子検出器２３０からの信号は、入力装置１５０に入力され、実験体系測定値記憶部１３１に格納、記憶される。なお、水位信号等の測定値も同様である。
【００６０】
引抜き幅が十分に大きいと単位期間あたりの核分裂反応の上昇幅が非常に大きくなり危険である。よって、引抜き幅が十分小さくなるようにする。すなわち、炉心が臨界を達成した場合に炉心２０５に挿入されている制御棒２２０の長さが十分に短いように、十分な予備計算やあるいは実験上の経験や確認に基づいて、制御棒２２０の引抜き時の増倍時間が６０秒〜１００秒程度になるように調節する。
【００６１】
ステップＳ１０５の状態で、実験体系物理量演算部１１２は、実験体系測定値記憶部１３１に格納されている中性子検出器２３０の信号から増倍時間ｔを算出する。実験体系物理量演算部１１２が算出した増倍時間ｔは実験体系物理量記憶部１３３に格納、記憶される（ステップＳ１０６）。臨界条件を超えた状態では、炉心２０５内の中性子数は指数関数的に増大する。したがって、中性子検出器２３０の出力が２倍となる時間すなわち増倍時間（Ｄｏｕｂｌｉｎｇ  ｔｉｍｅ）は一定である。
【００６２】
増倍時間の測定では仮に増倍時間が６０秒であった場合、１回のみの測定では測定値の平均も得られず測定精度上、問題があるため２〜３回は測定する。よって増倍時間の測定時間自体は増倍時間の３倍から４倍程度になる。
【００６３】
なお、臨界実験装置２００の中には実験体系に加えられた反応度を時間毎に数値として表示できる反応度計（Ｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ  ｍｅｔｅｒ）を所有している装置もある。この場合は、増倍時間から後述する逆時間方程式により反応度を求める代わりに、直接、反応度を測定することができる。この場合は、反応度計からの出力が、入力装置１５０に入力される。
【００６４】
反応度計では主に逆動特性法（ＩＫ法：Ｉｎｖｅｒｓｅ  ｋｉｎｅｔｉｃｓ）と称される手法が用いられている。この手法の基礎となっている方程式は１点炉動特性方程式であり、中性子検出器の出力信号を入力として反応度を評価する手法である。なお逆動特性法においても６群構造の実効遅発中性子割合の各群の割合が必要となるが、逆時間方程式と同様、簡便な手法で求めた値を使用すれば十分である。
【００６５】
なお増倍時間の測定が終了した時点で、制御棒２２０を引抜いたままの状態を長い時間保持すれば炉心２０５の出力が上昇するのみで危険である。したがって、増倍時間の測定が終了した時点で速やかに、制御棒２２０を炉心２０５に再度挿入して、炉心２０５を臨界以下とするか、あるいは炉心タンク２０１内の軽水を抜いて核分裂反応を完全に停止する。
【００６６】
また、本ステップＳ１００において、構成した炉心体系の幾何学的情報、原子数密度、炉心タンク２０１内の軽水の水位ｚなど、臨界を達成していた状態での水位ｚと炉心２０５から引抜いた制御棒２２０の長さΔｘなどの、以降の解析に必要な条件的データのうち、水位ｚのように自動入力されるもの以外は、外部から入力装置１５０に入力する（ステップＳ１０７）。入力装置１５０に入力された測定値やパラメータは、実験体系測定値記憶部１３１に記憶される。したがって、ステップＳ１０７の順序は、ステップＳ１０６の後に限定されず、ステップＳ１０３の後であればどのステップの後であってもよい。
【００６７】
図９は、実施形態に係る実効遅発中性子割合測定方法のうちの反応度等計算ステップの詳細手順を示すフロー図である。以下、ステップＳ２００で示す反応度等計算ステップの手順について説明する。
【００６８】
まず、実験体系実効遅発中性子割合暫定値演算部１１１は、炉心体系の実効遅発中性子割合βｅｆｆの暫定値を適切な計算コードによる信頼できる計算によって算出し、この結果を実験体系実効遅発中性子割合暫定値記憶部１３２が格納、記憶する（ステップＳ２０１）。２３５Ｕ、２３８Ｕが核分裂する際に、発生する中性子について２種類に区分することができる。核分裂とほぼ同時に発生する即発中性子、核分裂から秒の単位で遅れて発生する遅発中性子の２種類である。遅発中性子は核分裂して生じた核分裂生成物が核の内部に有しているエネルギーを放出して崩壊する際に、同時に放出する中性子である。ここで２３５Ｕ、２３８Ｕが核分裂する際に発生する全ての中性子の個数について、即発中性子の個数および６つのグループ（６群構造）に分けた核分裂生成物から生じる遅発中性子の個数を実験的に測定して表の形にしたものがある。その数表で最も良く知られ、これまで利用されてきた数値がＫｅｅｐｉｎの測定による数表である。
【００６９】
逆時間方程式を介する水位差法も逆動特性法に基づいた反応度計の出力を用いるサンプル駆動法も、１点炉動特性方程式を基礎としている。通常、１点炉動特性方程式で扱われる遅発中性子の先行核は崩壊して中性子を放出する時定数の値に基づいて６つのグループに分けて扱われることが多く、今回の測定の処理でも遅発中性子のグループは６つとして扱っている。
【００７０】
この遅発中性子に関する数値は逆時間方程式にも反応度計にも必要となるがこの遅発中性子に関する数値（動特性パラメータ）は、臨界実験装置２００において構成した炉心２０５の構成によって変化する。適切な予備計算によって炉心２０５の体系に整合する６群構造の遅発中性子の相対値を得る。この値を後述する逆時間方程式（Ｉｎｈｏｕｒ  ｅｑｕａｔｉｏｎ）あるいは前述の反応度計（Ｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ  ｍｅｔｅｒ）に使用する。
【００７１】
ここで、実効遅発中性子割合βｅｆｆ（６群で扱う場合）を式（１）、実効遅発中性子割合の各群毎の割合ａｉを式（２）、遅発中性子先行核の崩壊定数をλｉ（ｉ＝１，２，…，６）とする。
【００７２】
【数１】
2015094746.tif 000003
【００７３】
【数２】
2015094746.tif 000004
【００７４】
本実施形態の目的は臨界実験の測定値として実効遅発中性子割合βｅｆｆを得ることであるので、計算で実効遅発中性子割合βｅｆｆを得ることは一見本末転倒である。しかしながら、ここではあくまで暫定値として利用し、最終的に得られる実効遅発中性子割合βｅｆｆの精度を向上させるために使用する。
【００７５】
最終的に測定しようとする実効遅発中性子割合（βｅｆｆＣ）を計算で求めるということで奇妙ではある。だがここで用いる実効遅発中性子割合（βｅｆｆＣ）はできる限り正確な計算で求めることは望ましいが、仮に±１０％程度の誤差を含んでいても構わない。あくまで以降の計算に利用するための暫定値である。
【００７６】
加えて実効遅発中性子割合（βｅｆｆＣ）の値は概ね０．００８（１＄）程度で、増倍時間を介して得られる反応度（過剰反応度）が２０¢（＝０．２０＄）と仮定して、更に実効遅発中性子割合の計算値（βｅｆｆＣ）に含まれる誤差を１０％とした場合、誤差として推定される値は、０．００８×０．２０×０．１０＝０．０００１６（＝１６ｐｃｍ）となって十分に小さい値である。これは、水位の調節によって炉心を臨界にする臨界実験装置２００において水位の高さの不確かさから生ずる不確かさとほぼ同程度の値である。結局本手法の途中で計算によって求めた実効遅発中性子割合（βｅｆｆＣ）を暫定値として利用することについては大きな問題にはならない。
【００７７】
ステップＳ２０１の後に、実験体系物理量演算部１１２は、ステップＳ１０６で算出して実験体系物理量記憶部１３３に格納されている増倍時間ｔと、実験体系実効遅発中性子割合暫定値記憶部１３２に格納されている実効遅発中性子割合βｅｆｆの暫定値等を用いて、臨界実験装置２００に加わった反応度ρを算出する。算出された反応度ρは実験体系物理量記憶部１３３に格納、記憶される（ステップＳ２０２）。ここで、逆時間方程式に測定した増倍時間を代入して加わった反応度ρは、ドル（＄）単位（実効遅発中性子割合を１＄と評価した単位系）で求められる。さきに述べたように反応度計の値から求めても良い。何れにせよ反応度ρを高い精度で得ることが重要である。
【００７８】
使用する方程式は逆時間方程式と呼ばれるもので、この方程式は１点炉動特性方程式に基づいて式をＬａｐｌａｃｅ変換することで得られる。ここで、実効遅発中性子割合として前述の広く知られているＫｅｅｐｉｎの値の２３５Ｕ、２３８Ｕ核種単独の値をそのまま逆時間方程式に代入して反応度（¢）を計算しても反応度（¢）そのものの値は殆ど変わらない。反応度計が出力した値の処理も同様である。なお反応度計で求めることができる反応度も＄（ドル）単位である。
【００７９】
反応度（＄単位）は次の式（３）の逆時間方程式で計算できる。ここで、ｔは、中性子束（あるいは出力）の増倍時間である。
【００８０】
【数３】
2015094746.tif 000005
【００８１】
ここで重要なことは逆時間方程式（ここでは通常利用されている６群形式の逆時間方程式を想定している）に使用する群ごとの数値は、第１に、崩壊定数（崩壊時間に関係する数値）は実験体系には殆ど依存せず、常に一定の値であり、第２に、遅発中性子割合に関する数値は群ごとの相対値（すなわち６つの数値の合計を１．００とする）であって、これも実験体系に対して変化する割合は小さい、という特徴があるためで簡便な評価で十分な精度の反応度（＄単位）を計算することができる。すなわち、反応度は＄（ドル）単位の反応度があれば十分であって、実験体系の実効遅発中性子割合の値自体は必要ではない。
【００８２】
反応度を計算するために、測定値として最終的に求めたい実効遅発中性子割合に関する値を予め用意して逆時間方程式のために利用しなければならないように見えるが、ここで使用する６群（グループ数を６組にした）遅発中性子の数値データは例えばＫｅｅｐｉｎが測定し提示した核分裂核種毎の基礎的データに基づいて計算すれば十分であり、コンピュータプログラム（計算コード）を用いた詳しい計算を特に必要とはしない。勿論、コンピュータプログラムを用いて計算した値を利用しても構わない。
【００８３】
実効遅発中性子割合のデータ（式（２）参照）に広く知られているＫｅｅｐｉｎの値２３５Ｕ、２３８Ｕ核種単独の値をそのまま逆時間方程式に代入して反応度（¢）を計算しても反応度（¢）そのものの値はほとんど変わらない。例えば、前記の第２の相対値に関しては、仮に臨界実験体系において核分裂の割合を２３５Ｕの寄与が９５％、２３８Ｕの寄与が５％と見積もることができれば、Ｋｅｅｐｉｎの測定値について２３５Ｕ、２３８Ｕの値をそれぞれ０．９５、０．０５の割合とした積和をとれば十分である。反応度計が出力した値の処理も同様である。
【００８４】
ステップＳ２０２の後に、実験体系物理量演算部１１２は、制御棒２２０の全引き抜き状態での中性子実効増倍率ｋｅｆｆを算出する。算出された中性子実効増倍率ｋｅｆｆは実験体系物理量記憶部１３３に格納、記憶される（ステップＳ２０３）。臨界実験装置２００に構成された炉心２０５の体系を臨界にしたのち、制御棒２２０を炉心２０５から微少量の長さ引抜いた場合、核分裂反応および炉心２０５の出力が増加し始める。中性子検出器２３０の信号をもとに増倍時間を測定し逆時間方程式を使用するか、あるいは図示しない反応度計を利用すれば、前述のように炉心２０５の体系に加えられた反応度ρ（＄単位）を求めることができる。よって増倍時間を測定して逆時間方程式を介して得られた反応度ρも、反応度計を用いて得られた反応度ρも＄（ドル）単位である。
【００８５】
制御棒２２０を引き抜いた状態で増倍時間から逆時間方程式を介して炉心に加わった反応度（ρ）の数値の単位はドル（＄）単位（実効遅発中性子割合を１＄と評価した単位系）であるので、計算で求めた実効遅発中性子割合（βｅｆｆＣ）を乗じ、その値を１．０００に加えて中性子実効増倍率（ｋｅｆｆＥ）を得る。この値は計算で求めた中性子実効増倍率（ｋｅｆｆＣ）との相対差が重要で、その相対差を後に利用する。
【００８６】
なお制御棒２２０が炉心２０５に挿入され、炉心２０５が臨界になった臨界状態では、物理的に中性子実効増倍率（ｋｅｆｆＥ）が１．０００である。この状態を計算すれば実効遅発中性子割合（βｅｆｆＣ）を計算する必要はないようにみえるが、一方、炉心２０５に制御棒２２０を挿入した状態の計算を実施しなければならない。一般的に制御棒２２０を挿入した状態の計算を高精度で実施することは非常に難しい。制御棒２２０と中性子の反応を正確に評価する必要が生じるためである。よって制御棒２２０が炉心２０５に挿入されていない状態での計算が好ましい。
【００８７】
ステップＳ２０３の後に、実験体系軸方向外挿距離演算部１１３は、炉心体系の軸方向出力分布および軸方向の外挿距離δの評価を行う。実験体系軸方向外挿距離記憶部１３４はこの結果を格納、記憶する（ステップＳ２０４）。そのために、炉心２０５の中心の適切な位置の燃料棒２１０を抜き出す。炉心２０５が１９×１９型のような一辺が奇数本で構成された体系の場合は炉心２０５の中心に燃料棒２１０が位置するので、その燃料棒２１０を使用する。炉心２０５が２８×２８型のような一辺が偶数本で構成されている体系の場合は、できる限り炉心２０５の中心に近い位置の燃料棒２１０を使用する。抜き出した燃料棒２１０の軸方向に関して図示しない積分γ線測定などを実施して、炉心２０５の軸方向出力分布を得る。測定結果は、入力装置１５０に入力され、実験体系測定値記憶部１３１に格納、記憶される。
【００８８】
実験体系軸方向外挿距離演算部１１３は、ここで得られた軸方向出力分布データを、適切な計算コードで余弦（ｃｏｓｉｎｅ）曲線にフィッティングして、軸方向の外挿距離δを含めて次の式（４）により軸方向出力分布ｆ（ｘ）を算出する。ここで、Ｌは燃料棒の有効長（ペレットが充填されている軸方向の長さ）、δが外挿距離と呼ばれる値である。実験体系軸方向外挿距離記憶部１３４は、この出力分布を記憶する。
【００８９】
【数４】
2015094746.tif 000006
【００９０】
なお、測定が困難であった場合は、適切な計算コードを用いた計算によって、目的とする燃料棒２１０の軸方向核分裂率分布（出力分布）を求めても良い。この場合、計算精度を高めるために制御棒２２０が炉心２０５から引き抜かれた状態の計算を実施する。現在の原子炉計算コードで使用されている計算理論、計算値の品質から、均質性の高いこのような直方体体系の臨界実験においては、非常に高い精度でそれぞれを規格化した後の計算値と測定値は一致し得る。
【００９１】
計算には拡散理論に基づくものでも使用は可能であるが、より高い品質の計算値を得るためには輸送計算コードを使用することが望ましい。決定論に基づく３次元輸送計算コードとしては例えばＤＡＮＴＳＹＳシステムがある。
【００９２】
また、連続エネルギー汎用モンテカルロコードを使用しても良い。モンテカルロコードは乱数を使用して積分型のＢｏｌｔｚｍａｎｎ輸送方程式を解く手法であるが、計算体系について幾何学的に非常に正確に取り扱えて、近似の精度が極めて高いので望ましいが、最終的な計算精度は計算に要した時間によって決まる。
【００９３】
ここでは第一に、モンテカルロ計算ではなくて決定論に基づく多群エネルギー３次元輸送計算コードの使用を想定する。臨界実験（あるいは計算）で得られた軸方向核分裂率（出力）分布を規格化し、燃料棒の上端、あるいは下端に近い位置の測定値を除き、最も値の大きい位置を含む複数点数の測定値を、適切なコンピュータプログラム（あるいは市販のＰＣアプリケーション）によって、前述の式（４）の関数形でフィッティングされる。
【００９４】
なお一般的にこの外挿距離δは臨界実験装置２００にかなり固有の値であって、臨界実験装置２００に構成した個々の炉心体系に対する依存性が小さいことが経験的に分かっている。よって別の実験で得られた信頼できる外挿距離δの値が与えられていればその値を利用することも可能である。
【００９５】
なお軸方向のバックリングＢｚ２は、次の式（５）で表される。
【００９６】
【数５】
2015094746.tif 000007
【００９７】
図１０は、実施形態に係る実効遅発中性子割合測定方法のうちの補正等計算ステップの詳細手順を示すフロー図である。以下、ステップＳ３００で示す補正等計算ステップの手順について説明する。
【００９８】
まず、計算手法、核データライブラリおよび計算コードを選定し、入力装置１５０に外部入力する（ステップＳ３０１）。入力装置１５０から代表燃料棒セル無限増倍率演算部１１４に選定結果が出力される。代表燃料棒セル無限増倍率演算部１１４は、この選定された計算手法および計算コードを用いて、炉心体系の中性子実効増倍率ｋｅｆｆＣを算出する。算出された中性子実効増倍率ｋｅｆｆＣは代表燃料棒セル演算値記憶部１３５に格納、記憶される（ステップＳ３０２）。
【００９９】
ステップＳ３０２の後に、計算値・測定値相対誤差演算部１１５は、中性子実効増倍率の計算結果ｋｅｆｆＣと実験結果ｋｅｆｆＥを比較し、｜ｋｅｆｆＣ−ｋｅｆｆＥ｜／ｋｅｆｆＥを算出する。計算値・測定値相対誤差演算部１１５は、さらに、この値｜ｋｅｆｆＣ−ｋｅｆｆＥ｜／ｋｅｆｆＥが規定値以下であるか否かを判定する。計算値・測定値相対誤差記憶部１３６は、この値｜ｋｅｆｆＣ−ｋｅｆｆＥ｜／ｋｅｆｆＥおよび判定結果を格納、記憶する。（ステップＳ３０３）。本来この計算結果ｋｅｆｆＣは物理的には実験結果ｋｅｆｆＥに等しくなるはずであるが、核データライブラリ、計算コードの計算手法に基づく誤差によってずれが生じる。この差の絶対値が大きく規定値以下にならない場合（ステップＳ３０３  ＮＯ）は、計算精度が保証できないので、その旨を、出力装置１６０が表示する。出力装置１６０による表示により、再度ステップＳ３０１に戻り、計算手法、核データライブラリ、計算コードを再度見直し、検討する。
【０１００】
差の絶対値が規定値以下で計算精度が十分と判断できた場合（ステップＳ３０３  ＹＥＳ）は、実験体系物理量演算部１１２は、この計算手法、核データライブラリ、計算コードで、軸方向および横方向の中性子の流れを計算し、横方向の漏れの軸方向の漏れに対する比ａを算出する（ステップＳ３０４）。
【０１０１】
ステップＳ３０４の後に、実験体系感度係数ベクトル演算部１１６が、適切な計算手法、核データライブラリ、計算コードで、実験体系での実効増倍率ｋｅｆｆの感度係数ベクトルＳＥを算出する。この実験体系での実効増倍率ｋｅｆｆの感度係数ベクトルＳＥを、実験体系感度係数ベクトル記憶部１３７が記憶する（ステップＳ３０５）。なお、計算手法、核データライブラリ、計算コードは、ステップＳ３０４で用いたものと必ずしも同じでなくてもよい。
【０１０２】
ステップＳ３０５の後に、代表燃料棒セル無限増倍率補正値演算部１１９が、炉心体系を代表する燃料棒セルの無限増倍率ｋ∞を算出し、算出された炉心体系を代表する燃料棒セルの無限増倍率ｋ∞を代表燃料棒セル演算値記憶部１３５が記憶する（ステップＳ３０６）。無限増倍率ｋ∞を測定によって求めることは非常に困難であり、ここでは計算値を臨界実験の測定値で補正して求める。後述する修正１群拡散方程式に適用される無限増倍率ｋ∞は、臨界実験装置２００に構成した燃料棒２１０に関して、燃料棒セルの中性子無限増倍率ｋ∞と同じであると見做してよい。この燃料棒セルの無限増倍率ｋ∞は測定によって求めることが困難であり、計算によって求める。
【０１０３】
現在の原子力分野における計算技術を用いれば、この燃料棒セルの無限増倍率ｋ∞を計算することは困難ではない。一方、計算に用いる核データライブラリには誤差や不確かさが含まれているので、計算手法が十分に正確でも、計算の入力パラメータである核データライブラリによって燃料棒セルの無限増倍率ｋ∞の計算値に誤差が生じる恐れがある。
【０１０４】
よって今回、十分模擬性の認められるこの臨界実験の測定値を利用して燃料棒セルの無限増倍率を計算する計算コードと核データライブラリで計算してその計算値を補正する。
【０１０５】
本実施形態では、実施できる模擬実験、あるいは利用できる模擬実験のケース数は１である場合を想定している。ここで、添え字Ｒは目的とする燃料棒セル、添え字Ｅは前述のように模擬実験体系を示すものとする。
【０１０６】
既に述べたように目的とする製品や施設の設計値（＝性能を示す数値）について注目している計算入力パラメータに関する感度係数が定義できて、計算入力パラメータが複数個あるためにそれぞれのパラメータについて感度係数が得られ、それらを成分とする感度係数ベクトルが定義される。
【０１０７】
ここで着目する物理量（反応度など）の計算入力パラメータ（核断面積など）、目的とする原子炉施設についての感度係数ベクトルをＳＲ、模擬実験についての感度係数ベクトルをＳＥとする。また、計算入力パラメータ（核断面積など）の不確かさを表す共分散（誤差）行列をＷとする。
【０１０８】
次に、代表燃料棒セル感度係数ベクトル演算部１１７が、炉心を代表する燃料棒セルの無限増倍率ｋ∞の感度係数ベクトルＳＲを算出し、算出された炉心を代表する燃料棒セルの無限増倍率ｋ∞の感度係数ベクトルＳＲを代表燃料棒セル感度係数ベクトル記憶部１３８が記憶する（ステップＳ３０７）。
【０１０９】
次に、共分散誤差行列演算部１１８が、核データライブラリの共分散誤差行列Ｗを演算し、算出された共分散誤差行列Ｗを共分散誤差行列記憶部１３９が格納、記憶する（ステップＳ３０８）。なお共分散誤差行列は原理的にはシミュレーションに用いる入力の全てについて定義されるものであるが、その評価が非常に困難である場合は共分散誤差行列を対角行列としてもよい。
【０１１０】
実施形態ではこれまで原子力技術分野で良く知られている通常の手法を主に組み合わせて実効遅発中性子の測定値を得る。実効遅発中性子割合の測定値は通常の核計算手法で得られる数値を基に組み合わせて最終的な値を得る。そのとき計算で必要となるものは臨界実験装置２００の中性子実効増倍率についての核データライブラリに関する感度係数ベクトルを計算し、核データライブラリの共分散誤差行列Ｗを利用して代表性因子（Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ  ｆａｃｔｏｒ）を計算する計算コード（現時点では米国の国立研究所で開発されたＳＣＡＬＥシステムが利用可能）を利用する。加えて臨界実験装置２００を３次元体系で輸送計算が可能な計算コード（現時点では米国で開発されたＤＡＮＴＳＹＳシステムが利用可能である）が必要である。
【０１１１】
ＳＣＡＬＥシステムとは米国で臨界安全の評価に用いるために米国原子力規制委員会の要請で開発されたオークリッジ国立研究所（Ｏａｋ  Ｒｉｄｇｅ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ）で開発された原子力関係の計算コードシステムであり、モンテカルロコード、燃料計算コード、評価済み核データライブラリなどを組み合わせたシステムであり、臨界計算、感度解析計算、燃焼計算、放射線量評価計算などの実施が可能である。
【０１１２】
ＤＡＮＴＳＹＳシステムとは、原子炉体系の体系が臨界かどうかの判断を行うための臨界計算を実施するためのシステムで、２次元体系あるいは３次元体系に記述された体系について空間を細分化した状態で決定論的手法を用いて中性子輸送計算を実施する計算コードである。一般に決定論的手法によって中性子輸送計算を実施すれば非常に長い計算時間を必要とするが、ＤＡＮＴＳＹＳでは計算時間を短くするための数学的な加速法が用いられている。
【０１１３】
本実施形態の基礎となる理論は原子炉の核分裂反応の秒単位での時間的変化を表した１点炉動特性方程式、その動特性方程式から導出される逆時間方程式、また原子炉の臨界状態の条件を簡便に表現した修正１群拡散方程式である。
【０１１４】
ステップＳ３０８の後に、代表燃料棒セル無限増倍率補正値演算部１１９は、実験体系感度係数ベクトル演算部１１６が算出した感度係数ベクトルＳＥと代表燃料棒セル感度係数ベクトル演算部１１７で算出された感度係数ベクトルＳＲと、共分散誤差行列演算部１１８で算出された共分散誤差行列Ｗとを用いて、中性子実効増倍率ｋｅｆｆと無限中性子増倍率ｋ∞間の修正因子ＣＦを次の式（６）によって算出する（ステップＳ３０９）。
ＣＦ＝（ＳＲＴＷＳＲ）／（ＳＥＴＷＳＲ）          …（６）
【０１１５】
ここで、修正因子ＣＦの算出に関する考え方を以下に説明する。
【０１１６】
模擬実験が、目的とする製品や施設の設計値について、計算シミュレーション上で、どれだけ類似しているかを示す指標として代表性因子（もしくは模擬性評価因子）ＲＦが定義できる。代表性因子（もしくは模擬性評価因子）ＲＦは感度係数ベクトルＳＥとＳＲと共分散（誤差）行列Ｗとを用いて、次の式（７）で表される。
ＲＦ＝ＳＥＴＷＳＲ／｛（ＳＥＴＷＳＥ）１／２（ＳＲＴＷＳＲ）１／２｝  …（７）
【０１１７】
共分散誤差行列Ｗを介した感度係数ベクトルの大きさを次のように考えれば、
ａ＝（ＳＥＴＷＳＥ）１／２、ｂ＝（ＳＲＴＷＳＲ）１／２
共分散（誤差）行列を介した感度ベクトルＳＥとＳＲとのなす角度を角度θとすると、代表性因子ＲＦは、次式のようにｃｏｓθに相当する。
ＲＦ＝ＳＥＴＷＳＲ／（aｂ）
したがって、次の式（８）を満たす。
−１≦ＲＦ≦１                        …（８）
【０１１８】
前述のようにこの代表性因子（もしくは模擬性評価因子）ＲＦの絶対値が十分大きい（１．０に近い）模擬実験（臨界実験）を１ケース選択する。目的体系は臨界実験装置２００に構成した炉心体系の燃料棒セル（使用した燃料棒を燃料棒ピッチを１辺とする正方格子状の中心に位置させた２次元体系）、模擬実験は炉心体系である。
【０１１９】
次に修正因子（Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  Ｆａｃｔｏｒ：ＣＦ）は以下のように考えられる。感度係数ベクトルＳＥをＳＲの方向へ射影した長さは、ａｃｏｓθであるので、ベクトルＳＲの方向に揃えたときのベクトルＳＲの長さとの比を模擬実験体系での誤差の現れ方を目的とする製品あるいは施設での誤差の現れ方の修正因子ＣＦと考えると、修正因子ＣＦは次の式（９）で求められる。
【０１２０】
【数６】
2015094746.tif 000008
【０１２１】
ここで、ｂ２は、次のようになるので、
ｂ２＝｛（ＳＲＴＷＳＲ）１／２｝２＝ＳＲＴＷＳＲ
結局、修正因子ＣＦは、次の式（１０）となり、自然な定義となっている。
ＣＦ＝（ＳＲＴＷＳＲ）／（ＳＥＴＷＳＲ）            …（１０）
なお、式（１０）の分子が必ず正の値であるので、修正因子ＣＦの符号は、分母ＳＥＴＷＳＲの符号で決定される。
【０１２２】
ステップＳ３０９の後に、代表燃料棒セル無限増倍率補正値演算部１１９は、計算値ｋｅｆｆＣに含まれる相対誤差ＥＰを算出する
代表燃料棒セル無限増倍率補正値演算部１１９は、実験体系物理量演算部１１２が評価した計算値ｋｅｆｆＣに含まれる相対誤差ＥＰを算出する（ステップＳ３１０）。
【０１２３】
選択した臨界実験の核特性Ｒは臨界固有値（中性子実効増倍率）である。制御棒２２０を引き抜いた状態での中性子実効増倍率（ｋｅｆｆＣ）を評価する。臨界実験を目的とする製品（燃料集合体等）の反応度を計算する同じ手法（同じ核データライブラリ、同じ計算コード）で計算して中性子実効増倍率の計算値ｋｅｆｆＣを得る。そして先に述べたように臨界実験で得られる中性子実効増倍率の値ｋｅｆｆＥによって、計算値ｋｅｆｆＣに含まれる相対誤差ＥＰは、（（ｋｅｆｆＣ−ｋｅｆｆＥ）／ｋｅｆｆＥ）、すなわち（ｋｅｆｆＣ／ｋｅｆｆＥ−１）として得ることができる。
【０１２４】
この臨界実験の測定値と計算値の相対誤差（ｋｅｆｆＣ／ｋｅｆｆＥ−１）をベースに、計算手法に起因する相対誤差、臨界実験の測定値の相対誤差を除いて、あるいは以下に示す考え方に従って計算入力パラメータの誤差に起因する相対誤差ＥＰを評価する。相対誤差 ＥＰの評価に際しては、以下の要件を満足することが必要である。
【０１２５】
使用した計算モデルは着目している物理量を計算することに際して、十分な精度を持ち、使用した計算モデルに特徴付けられる計算誤差を生じないこと。例えば原子力分野では核物質を時に非常に小さな体系に装荷するが、そのような体系を拡散計算やエネルギー群を少数群で扱った簡易的な核データライブラリで計算すれば、計算モデルの品質が十分でないために計算誤差が生ずる。そのような誤差を避けるために十分詳細な計算手法を用いるべきである。例えば連続エネルギーライブラリを使用した、汎用モンテカルロ計算などが適切である。なおこの場合も、幾何学形状の記述に関する誤差を避けるために、体系や製品の幾何学的記述は十分に詳細にすべきである。
【０１２６】
なお数値計算自体の誤差は無視できるレベルのものとする。加えて、モンテカルロ計算を適用した場合も、統計誤差は十分に小さくなるように留意すべきである。
【０１２７】
実験に関しての測定誤差も十分に小さいことが必要である。
【０１２８】
なお、数値計算に関してモンテカルロ計算を適用した場合に生ずる統計誤差、実験の測定誤差もどちらもどんな場合でも系統性がある系統誤差ではなくて、場合によって正負の値がばらつくランダム誤差に分類されると考える。よって、これらの誤差は『不確かさ』として扱い、相対誤差ＥＰの評価に直接関係しないものとする。
【０１２９】
ステップＳ３１０の後に、代表燃料棒セル無限増倍率補正値演算部１１９は、相対誤差ＥＰおよび修正因子ＣＦを用いて、ＥＲＰ＝ＥＰ×ＣＦとして入力パラメータに起因する相対誤差ＥＲＰを算出する（ステップＳ３１１）。模擬実験を実施して、着目する物理量に関して測定値と計算値から得られた、計算入力パラメータの誤差に起因する相対誤差ＥＰに基づいて、目的とする製品あるいは施設の設計計算値についての、計算入力パラメータの誤差に起因する相対誤差ＥＲＰは、次の式（１１）のように表される。
ＥＲＰ＝ＥＰ×ＣＦ＝ＥＰ×（ＳＲＴＷＳＲ）／（ＳＥＴＷＳＲ）    …（１１）
【０１３０】
ここで注目すべき点は、ＥＰの値は正負が定まって与えられ、かつ修正因子ＣＦも正負の値が定まって与えられるので、目的とする製品あるいは施設の設計計算値についての、計算入力パラメータの誤差に起因する相対誤差ＥＲＰは自動的に正負が定まって計算される。上記の計算については米国の国立研究所で開発されたＳＣＡＬＥシステムが適用可能である。
【０１３１】
ステップＳ３１１の後に、代表燃料棒セル無限増倍率補正値演算部１１９は、入力パラメータに起因する相対誤差ＥＲＰを用いて中性子無限増倍率ｋ∞の補正を行い記憶する（ステップＳ３１２）。すなわち、ステップＳ３１１で得られた相対誤差ＥＲＰを用いて、目的とする燃料棒セルの無限増倍率ｋ∞として、次の式（１２）により補正した値を用いる。こうして、臨界実験の結果を反映した無限増倍率ｋ∞が得られる。
ｋ∞（補正後）＝ｋ∞（最初の計算結果）×１／（１＋ＥＲＰ）    …（１２）
【０１３２】
図１１は、実施形態に係る実効遅発中性子割合測定方法のうちの臨界水位等計算ステップの詳細手順および最終値算出ステップを示すフロー図である。以下、ステップＳ４００で示す臨界水位等計算ステップの詳細手順について説明する。
【０１３３】
中性子実効増倍率ｋｅｆｆＣの計算は、修正１群拡散方程式を用いる。修正１群拡散方程式は、中性子実効増倍率をｋｅｆｆ、中性子無限増倍率をｋ∞、移動面積（Ｍｉｇｒａｔｉｏｎ  ａｒｅａ）をＭ２、体系全体のバックリング（Ｂｕｃｋｌｉｎｇ）をＢ２として、次の式（１３）のように記述される。
【０１３４】
【数７】
2015094746.tif 000009
この式の特徴は原子炉の中性子束に関してエネルギーによる差を考慮せず、すなわち中性子エネルギーを１つの群として扱う考え方であり、ここに記載されているバックリングも中性子束のエネルギーには依存せず、同じ値であるという仮定がなされている。
【０１３５】
本実施形態では修正１群拡散方程式に関して軸方向の中性子束がｃｏｓｉｎｅ分布に従うという仮定を行って、数値の処理を行う。通常の臨界実験装置２００では軸方向に関しては燃料棒の有効長位置に関してどの位置でも同じ炉心横断面を有していることが多く、均質とみなせる。よって軸方向の中性子束分布はｃｏｓｉｎｅ分布と考えてよい。この場合、炉心の軸方向のＢｕｃｋｌｉｎｇ（バックリング）ＢＺ２は、円周率をπ、実効水位をｚ、外挿距離をδとして、前出の式（５）で表される。
【０１３６】
なおここで実効水位と記載するものは、臨界水位を燃料棒の燃料ペレットの下端位置を原点（ゼロ）として換算した測定水位の意味で、実効臨界水位と呼ばれる値である。
【０１３７】
さらに今回の反応度測定では、臨界状態から測定を開始して、変化させる反応度をそれほど大きな値ではないとする。すなわち炉心に反応度変化がもたらされても中性子実効増倍率（ｋｅｆｆ）は常におよそ１．００程度とみなせる。このような仮定を用いて、修正１群拡散方程式に基づけば、水位反応度係数は（実効水位＋外挿距離）の３乗分の１として表せる。
【０１３８】
本実施形態で使用する水位反応度係数の理論式について導出を含めて説明する。今、次の（ａ）〜（ｃ）の３つの仮定が成り立つ場合を考える。
（ａ）実験体系で修正１群拡散方程式が適用できること、この仮定が十分成立するためには臨界実験装置２００に構成した炉心体系が過度に小型ではないことが必要である。
（ｂ）炉心軸方向分布がｃｏｓｉｎｅ分布で近似できる。この仮定が十分成立するためには臨界実験装置２００に構成した炉心２０５の軸方向構成に関して均質な構成になっていること、すなわち炉心２０５の径方向の構成が軸方向位置で異ならないこと、簡単に言えば軸方向のどの位置でも径方向の構成が同じであることが重要である。もちろん炉心体系は厳密には軸方向に関して均質ではない。炉心軸方向の下部には燃料棒を挿入支持するための下部格子板等の構造物があり、上部には上部格子板や空気があるので上下端では完全に同じ構成にはなり得ない。ここでは燃料棒の有効長範囲で軸方向に均質な構成であれば十分である。
（ｃ）測定試料の有無で水位差が 数ｃｍ〜１０ｃｍ程度であること
【０１３９】
上記の仮定に基づいて反応度の処理を行う式を導出する。いま、炉心体系の径方向断面の仮想的な無限増倍率をｋ∞、炉心体系の横方向（径方向）のＢｕｃｋｌｉｎｇをＡ（通常Ｂｒ２と表示）、炉心体系の移動面積をＭ２、炉心実効軸方向高さをｚ、軸方向外挿距離をδとする。炉心軸方向高さｚは変化するが、他の値は、本実験（期間）中は一定と仮定する。円周率をπとして、軸方向中性子束分布がｃｏｓｉｎｅ分布と仮定すれば、炉心軸方向のＢｕｃｋｌｉｎｇは、前述のように、前出の式（５）のように表される。
【０１４０】
この結果、炉心の中性子実効増倍率ｋｅｆｆは修正１群拡散理論では、次の式（１４）となる。
【０１４１】
【数８】
2015094746.tif 000010
【０１４２】
式（１４）でＢ２とは径方向と軸方向の和である体系全体のＢｕｃｋｌｉｎｇである。
【０１４３】
次に中性子実効増倍率ｋｅｆｆを炉心実効軸方向長さｚに関して偏微分すれば、次の式（１５）が得られる。
【０１４４】
【数９】
2015094746.tif 000011
【０１４５】
一方、反応度ρはｋｅｆｆを用いて、次の式（１６）で表され、反応度ρを炉心実効軸方向長さｚで偏微分すれば、式（１７）が得有られる。
ρ＝（ｋｅｆｆ−１）／ｋｅｆｆ＝１−１／ｋｅｆｆ        …（１６）
【０１４６】
【数１０】
2015094746.tif 000012
【０１４７】
式（１７）に式（１５）を代入すれば、水位すなわち実効軸方向長さｚに関する水位反応度係数は、次の式（１８）によって得られる。
【０１４８】
【数１１】
2015094746.tif 000013
【０１４９】
以下、図１１にステップＳ５００で示す最終値算出ステップ各ステップの手順について説明する。
【０１５０】
まず、代表燃料棒セル移動面積演算部１２０は、移動面積Ｍ１２を算出する（ステップＳ４０１）。具体的には、実験体系物理量記憶部１３３に格納された横方向の漏れの軸方向の漏れに対する比ａ、反応度ρ、中性子実効増倍率ｋｅｆｆ等と、実験体系実効遅発中性子割合暫定値記憶部１３２に格納された実効遅発中性子割合βｅｆｆの暫定値と用いて、次の式（１９）により、第一の移動面積Ｍ１２を算出する。
【０１５１】
【数１２】
2015094746.tif 000014
【０１５２】
また、この計算の不確かさの逆数あるいは適切な重みをｕとする。
【０１５３】
また、実験体系物理量演算部１１２は、制御棒を全引き抜きしたときにちょうど臨界になる水位ｚｃを次の式（２０）から算出する。算出した水位ｚｃは実験体系物理量記憶部１３３に格納、記憶される（ステップＳ４０２）。
【０１５４】
【数１３】
2015094746.tif 000015
【０１５５】
炉心の中性子実効増倍率ｋｅｆｆは修正１群拡散理論では、次の式（２１）のように表される。
【０１５６】
【数１４】
2015094746.tif 000016
【０１５７】
ここでＡは径方向のＢｕｃｋｌｉｎｇであるが、この値を測定から精度良く求めることはかなり困難である。
測定から求める場合は、炉心体系の径方向について積分γ測定などを行い、炉心体系の径方向の出力分布を求める。この径方向軸方向核分裂率（出力）分布を規格化し、最も値の大きい位置を含む複数点数の測定値を、適切なコンピュータプログラム（あるいは市販のＰＣアプリケーション）によって、次の式（２２）の関数形でフィッティングする。
【０１５８】
【数１５】
2015094746.tif 000017
この場合、Ｌは炉心体系の横方向の有効長（通常は燃料棒ピッチ×燃料棒セル数）、Δは横方向外挿距離と呼ばれる値である。このようにして外挿距離Δを得る。
【０１５９】
なお一般的にこの外挿距離Δは、臨界実験装置２００に比較的固有の値であって、臨界実験装置２００に構成した個々の炉心体系に対する依存性が小さいことが経験的に分かっている。よって別の実験で得られた信頼できる外挿距離Δの値が与えられていればその値を利用することも可能である。なお横方向のバックリングＢＸ２は、次の式（２３）で表される。
【０１６０】
【数１６】
2015094746.tif 000018
【０１６１】
この場合、横方向として、Ｘ方向、Ｙ方向の２通りがあり、式（２３）の値の２倍になるので、次の式（２４）のように表される。
ａ＝２×ＢＸ２／ＢＺ２                        …（２４）
【０１６２】
通常、ａの評価は３次元輸送計算コードの計算値を利用する。この場合でも連続エネルギー汎用モンテカルロコードによって評価することも可能であるが、本実施形態では計算の簡便さと整合性の良さから、決定論的コードのうち、３次元輸送計算コードを使用することを第一に推奨する。
【０１６３】
中性子エネルギーを多群（１０群以上）で扱った３次元輸送計算コードにおいて直方体形状の炉心２０５を詳細な空間メッシュで計算して、計算出力として６つの面ごとの中性子の洩れの割合を得る。その計算値から軸方向上下２面の中性子の洩れの割合の合計（軸方向洩れ）と横方向４面の洩れの割合の合計（横方向洩れ）を計算してその比を求める。すなわちＡがＢＺ２の何倍になるかを計算してその比をａとすれば、中性子実効増倍率ｋｅｆｆは、次の式（２５）で与えられる。
【０１６４】
【数１７】
2015094746.tif 000019
【０１６５】
臨界実験装置２００の炉心体系は臨界水位ｚ、制御棒２２０を引き抜いた状態での臨界を超過していて中性子実効増倍率ｋｅｆｆは、ｋｅｆｆ＝ｋｅｆｆＥであったので、式（２５）から、次の式（２６）によって移動面積Ｍ２が決定される。今、このＭ２をＭ１２と表す。
【０１６６】
【数１８】
2015094746.tif 000020
【０１６７】
炉心タンクの水位がｚで制御棒や微調整棒が炉心から引き抜かれた場合を、仮にこの臨界実験装置２００は炉心タンク水の水位の調整によって臨界を達成する実験装置で臨界を達成した炉心タンクの水位ｚｃを超過した状態と見做す。臨界を達成する炉心タンク水の水位がｚｃであるので修正１群方程式で臨界条件を記述すれば、次の式（２７）となる。
【０１６８】
【数１９】
2015094746.tif 000021
【０１６９】
実験体系物理量演算部１１２は、式（２７）を解いて、次の式（２８）のように臨界水位ｚｃを求める。
【０１７０】
【数２０】
2015094746.tif 000022
【０１７１】
次に、代表燃料棒セル移動面積演算部１２０は、さらに第２の移動面積Ｍ２２を算出する（ステップＳ４０３）。具体的には、実験体系物理量記憶部１３３に格納された横方向の漏れの軸方向の漏れに対する比ａ、反応度ρ、中性子実効増倍率ｋｅｆｆ、ｚｃ等と、実験体系実効遅発中性子割合暫定値記憶部１３２に格納された実効遅発中性子割合βｅｆｆの暫定値とを用いて、次の式（２９）により第２の移動面積Ｍ２２を算出する。
【０１７２】
【数２１】
2015094746.tif 000023
【０１７３】
さらに、計算の不確かさの逆数あるいは適切な重みをｖとする。
【０１７４】
今、制御棒２２０が炉心２０５から引き抜かれた状態における炉心タンク２０１の水位がｚで、臨界水位ｚｃから水位が上昇して反応度が加わった状態であるとする。
【０１７５】
前述のように、制御棒２２０を引き  抜いた際に測定された増倍時間ｔから得られている反応度中性子検出器の指示値の増加をもとに増倍時間を得て逆時間方程式に基づくか、あるいは逆動特性法（Ｉｎｖｅｒｓｅ  ｋｉｎｅｔｉｃｓ）を用いた反応度計によって臨界実験装置２００に加わった反応度ρを求めており、その単位はドル（＄）単位（実効遅発中性子割合を１＄と評価した単位系）である。
【０１７６】
原子力分野で一般的に認められているコンピュータプログラム（計算コード）と核データライブラリを用いて、臨界実験装置２００に構成された炉心体系の実効遅発中性子割合（Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  ｄｅｌａｙｅｄ  ｎｅｕｔｒｏｎ  ｆｒａｃｔｉｏｎ）を計算する。例えば計算コードとしてはＤＡＮＴＳＹＳシステム、核データライブラリはＪＥＮＤＬ−４．０等である。通常、この計算値には計算手法、核データライブラリに収納されている遅発中性子の収率（ｙｉｅｌｄ）の数値の不確かさや誤差で±数％〜１０％程度の誤差が生じる可能性があるといわれている。この数値を実効遅発中性子割合βｅｆｆとすれば反応度（＄単位）の値に乗じることで水位反応度を無次元の数値に置き換えることができる。ただしこの数値は±数％〜１０％程度の誤差が生じる可能性があることには留意すべきである。
【０１７７】
臨界水位ｚｃと既に得られている炉心タンク水の水位ｚとの差をΔｚ（Δｚ＝ｚ−ｚｃ）とすると、
ｚｃ＋Δｚ／２＝ｚｃ＋（ｚ−ｚｃ）／２＝（ｚ＋ｚｃ）／２
であるので、次の式（３０）を変形して、次の式（３１）を得る。式（３１）を用いて、移動面積Ｍ２は、式（３２）により得られる。この式（３２）により得られたＭ２をＭ２２と表す。
【０１７８】
【数２２】
2015094746.tif 000024
【０１７９】
次に、代表燃料棒セル移動面積演算部１２０は、次の式（３３）により合成した移動面積Ｍ２を算出する（ステップＳ４０４）。
【０１８０】
【数２３】
2015094746.tif 000025
【０１８１】
一般的には、式（２６）で求めたＭ１２と、式（２９）で求めたＭ２２とは一致しない。これは、式（２６）のａには計算の不確かさが含まれ、式（２９）の実効遅発中性子割合βｅｆｆにも計算の不確かさが含まれるからである。もともと、臨界実験の測定値を利用して臨界実験装置２００に構成された炉心の実効遅発中性子割合βｅｆｆを求めようとしているので計算値の実効遅発中性子割合βｅｆｆを利用して式（２９）で求めるＭ２２には意味がないと思われがちであるがそうではない。ある程度の正しさを有している実効遅発中性子割合βｅｆｆを出発点として、より正しい実効遅発中性子割合βｅｆｆを得ようとする手順には妥当性がある。
【０１８２】
そこで式（２６）で求めたＭ１２と式（３２）で求めたＭ２２を用いてより適切な移動面積Ｍ２を求めることを試みる。ここでは最小二乗法を用いる。すなわち適切な重み（ｗｅｉｇｈｔ）ｕとｖを用いて、次の式（３４）の関数ｆ（ｘ）を最小にするｘが最も適切と判断される移動面積Ｍ２となる。
ｆ（ｘ）＝ｕ（Ｍ１２−ｘ）２＋ｖ（Ｍ２２−ｘ）２          …（３４）
ｆ（ｘ）を最小にする極値条件から、次の式（３５）となる。
【０１８３】
【数２４】
2015094746.tif 000026
【０１８４】
一方、次の式（３６）から、最終的に求めるべき移動面積Ｍ２を得ることができる。
ｘ＝Ｍ２＝（ｕＭ１２＋ｖＭ２２）／（ｕ＋ｖ）            …（３６）
ｕとｖについては、それぞれ式（２６）で求めたＭ１２と、式（２９）で求めたＭ２２の推定される計算誤差の逆数を用いればよい。なお、最終的に実効遅発中性子割合βｅｆｆを得ようとする場合に計算値の実効遅発中性子割合βｅｆｆを用いることが好ましくないと判断される場合はｕに比してｖを非常に小さい数値か０にすればよい。
【０１８５】
ステップＳ４００が終了の後、実験体系実効遅発中性子割合演算部１２１は、実効遅発中性子割合βｅｆｆの最終値を算出する（ステップＳ５００）。
【０１８６】
まず、実効遅発中性子割合の測定方法すなわち基礎となる測定原理を説明する。実効遅発中性子割合βｅｆｆを水位反応度係数の測定値から求めることができる。炉心が炉心タンク水位ｚ０で臨界を達成したとする。炉心タンク水位をΔｚ０上昇させ炉心に加わった反応度を測定する。このときの炉心タンク水位ｚ０＋０．５Δｚ０の高さにおける水位反応度係数を、式（３１）から＄単位（すなわち、実効遅発中性子割合βｅｆｆで割った値）で求めると、次の式（３７）、式（３８）が得られる。
【０１８７】
【数２５】
2015094746.tif 000027
【０１８８】
よって
【数２６】
2015094746.tif 000028
【０１８９】
式（３８）においてはπは定数、ｚ０とΔｚ０は通常は測定値、ρは増倍時間の測定を介して＄単位の測定値として得られる。よって移動面積Ｍ２、無限増倍率ｋ∞、外挿距離δを求めることができれば実効遅発中性子割合βｅｆｆを求めることができる。これが本実施形態において基礎となる測定原理である。
【０１９０】
これまでのステップによって必要な数値が全て得られている。それぞれの数値を式（３８）に代入することによって、次の式（３９）のように実効遅発中性子割合を求めることができる。
【０１９１】
【数２７】
2015094746.tif 000029
【０１９２】
特にｖ＝０として式（２６）で求めたＭ１２のみを移動面積Ｍ２とした場合は、次の式（４０）、さらに式（４１）となり、式（４１）の評価では、πは分母分子で消去され不要となる。
【０１９３】
【数２８】
2015094746.tif 000030
【０１９４】
すなわち
【数２９】
2015094746.tif 000031
【０１９５】
よって式（３５）の評価に、ｚ、ρを＄（ドル）単位の測定値として得て、無限増倍率ｋ∞、臨界実験装置２００に構成した炉心体系の径方向と軸方向の洩れの割合の比ａ、臨界水位ｚｃ、外挿距離δを求めれば実効遅発中性子割合βｅｆｆを求めることができる。すなわち計算による評価が必要であるが、今日の計算技術に基づけばさほど困難な計算はなくかつ誤差の少ない計算値を利用して実効遅発中性子割合βｅｆｆを求めることができる。また測定自体にも特別な装置を必要とはしないことが本実施形態の特徴である。
【０１９６】
以上のように、本実施形態では、通常の臨界実験装置２００が有している設備と実験技術を使用し、追加の特別な機器を要することなく実効遅発中性子割合を精度よく算出することができる。
【０１９７】
以上、本実施形態を説明したが、実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。たとえば、実施形態では臨界実験装置に適用した場合を示したが、これに限定されない。たとえば、臨界装置であれば、研究用原子炉においても、同様の手順を行うことが可能な場合は、本発明が適用できる。
【０１９８】
さらに、実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
【０１９９】
実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０２００】
１０…実効遅発中性子割合測定装置、１００…中央演算処理装置（ＣＰＵ）、１０１…バス、１１０…演算部、１１１…実験体系実効遅発中性子割合暫定値演算部、１１２…実験体系物理量演算部、１１３…実験体系軸方向外挿距離演算部、１１４…代表燃料棒セル無限増倍率演算部、１１５…計算値・測定値相対誤差演算部、１１６…実験体系感度係数ベクトル演算部、１１７…代表燃料棒セル感度係数ベクトル演算部、１１８…共分散誤差行列演算部、１１９…代表燃料棒セル無限増倍率補正値演算部、１２０…代表燃料棒セル移動面積演算部、１２１…実験体系実効遅発中性子割合演算部、１３０…記憶部、１３１…実験体系測定値記憶部、１３２…実験体系実効遅発中性子割合暫定値記憶部、１３３…実験体系物理量記憶部、１３４…実験体系軸方向外挿距離記憶部、１３５…代表燃料棒セル演算値記憶部、１３６…計算値・測定値相対誤差記憶部、１３７…実験体系感度係数ベクトル記憶部、１３８…代表燃料棒セル感度係数ベクトル記憶部、１３９…共分散誤差行列記憶部、１４０…制御部、１４１…入力制御部、１４２…出力制御部、１５０…入力装置、１６０…出力装置、２００…臨界実験装置、２０１…炉心タンク、２０２…燃料支持板、２０３…上部格子板、２０４…下部格子板、２０５…炉心、２１０…燃料棒、２２０…制御棒、２３０…中性子検出器、２４０…水位発信器
【図１】
2015094746.tif 000035
【図２】
2015094746.tif 000036
【図３】
2015094746.tif 000037
【図４】
2015094746.tif 000038
【図５】
2015094746.tif 000039
【図６】
2015094746.tif 000040
【図７】
2015094746.tif 000041
【図８】
2015094746.tif 000042
【図９】
2015094746.tif 000043
【図１０】
2015094746.tif 000044
【図１１】
2015094746.tif 000045