炉物理の研究 第 70 号（2018 年 4 月）
第 49 回炉物理夏期セミナー 概要報告
セミナー小委員会担当幹事

北田 孝典、竹田 敏

1.

概要
第 49 回炉物理夏期セミナーは、2017 年 8 月 1 日（火）～3 日（木）の日程で大阪府箕面市にて開催された。参加者は 51 名(うち講師 8 名, 学生 15 名)。テーマは「炉心設計とその解析手法の基礎を学ぶ」とし、設計に用いられる解析手法の理論と変遷、炉心設計での実施内容、核設計と他分野との関係などについて専門家から講演を頂いた。また、参加者それぞれの考えを共有することで炉物理の意義について再認識することを期待し、4～5 名のグループに分かれ、炉物理の研究開発におけるミッションを議論するワークショップを行った。最終日にはグループ毎に集約した意見を事務局より発表し、全体で議論を行った。
セミナー後のアンケートでは、炉心設計の基礎を幅広く学ぶことができ研究・業務にいかせることができる、ワークショップで他の参加者との意見交換ができたことが有意義だった、との意見があった。また、宿泊場所が快適であったとの意見がある一方で、宿泊費が高いという参加者もいた。今後のセミナーで取り上げてもらいたいテーマとしては、炉物理に関する実験、廃止措置への応用、マルチフィジックスなど他分野との応用、核データなどが挙げられた。

別紙 1：セミナー実施概要
別紙 2：第 49 回炉物理夏期セミナー収支報告書
別紙 3：講義要旨
別紙 4：セミナー写真
以上

1炉物理の研究 第 70 号（2018 年 4 月）
別紙 1
セミナー実施概要
１．会期： 2017 年 8 月 1 日（火）～8 月 3 日（木）２．会場： 箕面観光ホテル（大阪府箕面市温泉町 1 番 1 号）
３．幹事機関： 大阪大学
４．テーマ：炉心設計とその解析手法の基礎を学ぶ
５．プログラム： 8 月 1 日（火）講義 1 計算機の発展と炉心計算で用いられる手法の変遷
原子力エンジニアリング 巽 雅洋
講義 2 格子計算の基礎
三菱重工業 小池 啓基
講義 3 BWR 炉心計算における 2 段階手法の高度化について
GNF-J 東條 匡志
 8 月 2 日（水）講義 4 評価済み核データライブラリの処理
日本原子力研究開発機構 多田 健一
講義 5 空間依存動特性方程式の数値解法
原子力エンジニアリング 辻田 浩介
講義 6 PWR の核設計とその考え方
三菱重工業 桐村 一生
講義 7 BWR の炉心設計とその考え方
日立製作所 光安 岳
 8 月 3 日（木）講義 8 炉心設計で用いられる手法の 1F 廃炉技術開発への応用
日本原子力研究開発機構 奥村 啓介
ワークショップの主な意見：·
検討範囲を広げるべき内容、連携すべき分野、さらに深化させるべき内容
 マルチフィジックス(炉物理、熱流動、材料、水化学、燃料挙動)への拡張
 計算科学技術の活用
 解析手法の高度化による信頼性・説明性の向上
 実験・実験データの拡充
 医療分野への応用
 放射化計算・遮蔽計算など、廃炉への支援
 解析コードの国産化
 規格・基準策定への貢献·
炉物理分野に期待する役割
 原子力発電・核燃料・放射性物質の概要についての一般に対する説明
 安全性と経済性が大きく向上される新型炉の開発
閉校式

2炉物理の研究 第 70 号（2018 年 4 月）
別紙 2
第 49 回炉物理夏期セミナー収支報告書（ １（）１収） 収入 入（14201)
参加費収入
正会員

消費税の取り扱い

実数量

績単価

実
金額

績（部会で徴収）

内訳（事務局に振込）

24

6,000

144,000

144,000

学生会員

不課税

13

2,000

26,00026,000

非会員

課税

410,00040,00030,00010,000

2
43

4,000

300,000

8,000
218,000

8,000
208,000

10,000

0

47

3,000

141,000

138,000

3,000

30,000

課税

1泊2日
宿泊費収入
（14381）
昼食代収入（14561）
内部共催金収入（14691）
協賛金収入（14711）
賛助金収入（14721）
寄付金収入（14731）
受取利息収入（14751）
その他収入課税課税
課税

小計算

不課税

学生非会員
参加費 計（14201)
懇親会参加費収入（14265)
見学会費収入（14241)
広告料収入（14361）
テキスト売上収入（14371）
2泊3日

収入

予

課税
課税

0
120,000

6

30,000180,000

150,000

課税

10

2,000

20,00020,000課税

42

32,0001,344,000

1,312,000

5

16,000860,000

80,0001,424,000

80,0001,392,000

40,0000

内部取引

0

特定収入(共通）

0

特定収入(共通）

0

特定収入(共通）

0

非課税

0

0

1,983,000

1,908,000

32,000課税
1,320,000

75,000

単位：円

3炉物理の研究 第 70 号（2018 年 4 月）
（ １（）2）
収支出入(15021）
臨時雇賃金(15041）
会議費

消費税の取り扱い(15061）
通信運搬費
通信費
運搬費
(15091）
消耗品費(15111）
一般外注経費(15121）
出展費(15131）
委託費(15141）
賃借料(15151）
保険料(15161）
諸謝金（含む源泉税）
物品諸謝金
金銭諸謝金
(15171）
雑費(15181）
支払負担金(15191）
助成金(15291）
内部共催金
支出

小計
収 支 差 額

算

実
数

量

績単価

実
金

額

績

内

訳

（部会で支払）（事務局で支払）343,526

343,5260

135,000

135,000

160,000

208,526

208,526

940,000
80,000860,000

1,283,480
37,340632,926595,21418,0001,246,140

課税10,0000000

課税10,00000

課税100,000

173,000

173,000

不課税
課税

会議室使用料
懇親会費(15051）
旅費交通費
国内旅費
宿泊費

予

0
260,000

100,000

課税1

課税135,000

37,34037,340632,926595,21418,000
00

課税
課税0

非課税

0

不課税

00000

課税

1,404

1,404

不課税

0

不課税0

内部取引

01,320,000

1,801,410

1,764,070

0

181,590

143,930

037,34037,660

単位：円

4炉物理の研究 第 70 号（2018 年 4 月）
別紙 3
講義要旨
講義 1 計算機の発展と炉心計算で用いられる手法の変遷
原子力エンジニアリング 巽 雅洋
炉物理分野に大型汎用機、ベクトル型スーパーコンピュータ、EWS (Engineering Workstation) 、PC クラスタなど、時代の変遷とともに台頭した計算機の特徴と、それを支えてきた半導体開発の状況について議論した上で、PWR の炉心計算で用いられる手法の変遷について説明した。さらに、解析技術をより高い視点から俯瞰し、計算科学技術の二つの方向性、すなわち現象を理解するための分析的アプローチと未来を実現するための設計的アプローチについて議論した。

講義 2 格子計算の基礎
三菱重工業 小池 啓基
主に軽水炉の炉心核設計を対象とした格子計算における「手法／コードの変遷」と「主要な計算手法」について学ぶことを目的として、その概要を説明した。格子計算を構成する要素技術として、「共鳴計算」、「中性子束計算」、「核定数作成」の 3 項目を重点的に整理するとともに、最新手法のトピックスを紹介した。

講義 3 BWR 炉心計算における 2 段階手法の高度化について
GNF-J東條 匡志

BWR 炉心計算のプロセスを紹介した。その上で、断面積モデル、核計算モデル、計算結果処理として燃料棒再構築モデル、安全パラメータである線出力・限界出力比の計算について説明した。さらに、炉心計算の高度化の例として、空間・エネルギメッシュの詳細化、ノード内ボイド分布への対応、輸送計算と直接応答行列法について説明した。

講義 4 評価済み核データライブラリの処理
日本原子力研究開発機構 多田 健一
主に核データ処理システム、評価済み核データライブラリ、多群断面積ライブラリ作成における処理の概要、NJOY を使用する際の注意点について講義した。1H や 235U といった核種を処理することを前提として説明を行い、熱中性子散乱則の概要とその重要性についても簡単に説明した。
また、原子力機構では世界に先駆けて 2013 年度より次世代核データ処理システム FRENDY (FRomEvaluated Nuclear Data librarY to any application)の開発を進めており、FRENDY の概要についても簡単に紹介した。

講義 5 空間依存動特性方程式の数値解法
原子力エンジニアリング 辻田 浩介
動特性解析分野では、本計算コストの低減のために「如何に計算精度の劣化を抑えつつ、時刻点を粗く取ることができるか」に焦点を当てた様々な解析手法が提案されている。その中から代表的な手法として、陽解法、完全陰解法、θ法、周波数変換法、断熱近似、準静近似、改良準静近似法、MAF法を例に、動特性解析手法の変遷と各手法の概要について紹介した。

5炉物理の研究 第 70 号（2018 年 4 月）
講義 6 PWR の核設計とその考え方
三菱重工業 桐村 一生
PWR を対象とした核設計について 許認可炉心設計、取替炉心設計の目的及び考慮すべき事項について説明した。核設計と特に関連性の強い「燃料設計」、「熱⽔⼒設計」について、設計の目的、設計基準の概要を紹介するとともに、核設計コードへの入力としてどのようなパラメータが使用されているのかを説明した。

講義 7 BWR の炉心設計とその考え方
日立製作所 光安 岳
BWR の概要とともに設計の考え方および高度化設計例を示し、BWR 設計者がどのように考え、燃料及び炉心を高度化しているかを解説した。核設計及び熱水力設計について講義した上で、炉内の複雑な物理現象を理解し、安全性を確保することを第一に炉心設計する必要があることを講義した。さらに、BWR の特徴を活用した高度化設計により高燃焼度化が進められてきた経緯を紹介した。

講義 8 炉心設計で用いられる手法の 1F 廃炉技術開発への応用
日本原子力研究開発機構 奥村 啓介福島第一原子力発電所(1F)の中・長期的な廃炉技術の開発では、分野横断的な総合科学が要求される。炉心設計とその解析手法についても、通常炉や 1F の廃炉のための技術開発へと応用・発展させることが可能である。その例として、現在 CLADS が他機関と連携して実施している廃炉技術開発について、核データや炉心設計計算手法との関連を踏まえて紹介した。

6

炉物理の研究 第 70 号（2018 年 4 月）
別紙 4
セミナー写真

講義の様子

全体記念写真7