特開 2025-97227 解析方法、解析装置及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025097227

(43)【公開日】2025-06-30

(54)【発明の名称】解析方法、解析装置及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G21C 17/00 20060101AFI20250623BHJP

【ＦＩ】

G21C17/00 220

G21C17/00 210

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023213401

(22)【出願日】2023-12-18

(71)【出願人】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(74)【代理人】

【識別番号】100161702

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(72)【発明者】

【氏名】山路 和也

(72)【発明者】

【氏名】小池 啓基

(72)【発明者】

【氏名】浅野 耕司

【テーマコード（参考）】

2G075

【Ｆターム（参考）】

2G075AA10

2G075BA03

2G075CA08

2G075FB07

2G075FB18

(57)【要約】

【課題】黒鉛が隣接する効果を取り込んで実効断面積を計算する方法を提供する。
【解決手段】解析方法は、燃料体について計算した実効断面積およびダンコフ係数と、燃料体の周囲が黒鉛で囲まれている場合の実効断面積およびダンコフ係数とに基づいて実効断面積とダンコフ係数の関係を算出し、炉心の各燃料体に含まれる複数の燃料それぞれのダンコフ係数を黒鉛の隣接効果を取り込んで計算し、計算したダンコフ係数と、実効断面積とダンコフ係数の関係と、に基づいて、燃料それぞれの実効断面積を計算する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

１つ又は複数の燃料体が配置された黒鉛を減速材とする炉心における単一の前記燃料体について共鳴計算を行って得られる第１の実効断面積および第１のダンコフ係数と、前記燃料体の周囲が黒鉛で囲まれていることを想定して前記共鳴計算を行って得られる第２の実効断面積および第２のダンコフ係数と、に基づいて実効断面積とダンコフ係数の関係を算出するステップと、
前記炉心の全ての前記燃料体について、前記燃料体に含まれる複数の燃料それぞれのダンコフ係数を前記黒鉛の隣接効果を取り込んで計算するステップと、
計算した前記燃料のダンコフ係数と、前記実効断面積とダンコフ係数の関係と、に基づいて、前記燃料それぞれの実効断面積を計算するステップと、
を有する解析方法。

【請求項2】

前記燃料体の周囲が黒鉛で囲まれていることを想定した前記共鳴計算を行うために、前記燃料体の外周部における前記黒鉛の数密度に、前記黒鉛で囲まれていることを想定しない場合と比べて所定倍の値を設定する、
請求項１に記載の解析方法。

【請求項3】

前記関係を算出するステップでは、実効断面積とダンコフ係数が線形関係を有することに基づいて、前記第１の実効断面積および前記第１のダンコフ係数と、前記第２の実効断面積および前記第２のダンコフ係数とから前記実効断面積と前記ダンコフ係数の関係を示す関数またはテーブルを算出する、
請求項１または請求項２に記載の解析方法。

【請求項4】

前記ダンコフ係数を前記黒鉛の隣接効果を取り込んで計算するステップでは、全炉心体系の単色の輸送計算を行うことにより前記ダンコフ係数を計算する、
請求項１または請求項２に記載の解析方法。

【請求項5】

前記炉心には、前記燃料体と、黒鉛ブロックと、黒鉛および制御棒を含むブロックと、が配置される、
請求項１または請求項２に記載の解析方法。

【請求項6】

１つ又は複数の燃料体が配置された黒鉛を減速材とする炉心における単一の前記燃料体について共鳴計算を行って得られる第１の実効断面積および第１のダンコフ係数と、前記燃料体の周囲が黒鉛で囲まれていることを想定して前記共鳴計算を行って得られる第２の実効断面積および第２のダンコフ係数と、に基づいて実効断面積とダンコフ係数の関係を算出する手段と、
前記炉心の全ての前記燃料体について、前記燃料体に含まれる複数の燃料それぞれのダンコフ係数を前記黒鉛の隣接効果を取り込んで計算する手段と、
計算した前記燃料のダンコフ係数と、前記実効断面積とダンコフ係数の関係と、に基づいて、前記燃料それぞれの実効断面積を計算する手段と、
を備える解析装置。

【請求項7】

コンピュータに、
１つ又は複数の燃料体が配置された黒鉛を減速材とする炉心における単一の前記燃料体について共鳴計算を行って得られる第１の実効断面積および第１のダンコフ係数と、前記燃料体の周囲が黒鉛で囲まれていることを想定して前記共鳴計算を行って得られる第２の実効断面積および第２のダンコフ係数と、に基づいて実効断面積とダンコフ係数の関係を算出するステップと、
前記炉心の全ての前記燃料体について、前記燃料体に含まれる複数の燃料それぞれのダンコフ係数を前記黒鉛の隣接効果を取り込んで計算するステップと、
計算した前記燃料のダンコフ係数と、前記実効断面積とダンコフ係数の関係と、に基づいて、前記燃料それぞれの実効断面積を計算するステップと、
を実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、解析方法、解析装置及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、軽水炉の炉心内が減速材（冷却水）で満たされている状態から喪失する状態までの幅広い計算条件に対応して、燃料集合体の共鳴領域における実効断面積を、計算精度を悪化させることなく計算する方法が開示されている。高温ガス炉では、減速材として冷却水ではなく黒鉛が用いられる。高温ガス炉における炉心の実効断面積を計算する場合、黒鉛の影響を考慮する必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６４３３３３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

黒鉛が隣接する効果を取り込んで実効断面積を計算する技術を提供する。

【0005】

本開示は、上記課題を解決することができる解析方法、解析装置及びプログラムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の解析方法は、１つ又は複数の燃料体が配置された、黒鉛を減速材とする炉心における単一の前記燃料体について共鳴計算を行って得られる第１の実効断面積および第１のダンコフ係数と、前記燃料体の周囲が黒鉛で囲まれていることを想定して前記共鳴計算を行って得られる第２の実効断面積および第２のダンコフ係数と、に基づいて実効断面積とダンコフ係数の関係を算出するステップと、前記炉心の全ての前記燃料体について、前記燃料体に含まれる複数の燃料それぞれのダンコフ係数を前記黒鉛の隣接効果を取り込んで計算するステップと、計算した前記燃料のダンコフ係数と、前記実効断面積とダンコフ係数の関係と、に基づいて、前記燃料それぞれの実効断面積を計算するステップと、を有する。

【0007】

本開示の解析装置は、１つ又は複数の燃料体が配置された黒鉛を減速材とする炉心における単一の前記燃料体について共鳴計算を行って得られる第１の実効断面積および第１のダンコフ係数と、前記燃料体の周囲が黒鉛で囲まれていることを想定して前記共鳴計算を行って得られる第２の実効断面積および第２のダンコフ係数と、に基づいて実効断面積とダンコフ係数の関係を算出する手段と、前記炉心の全ての前記燃料体について、前記燃料体に含まれる複数の燃料それぞれのダンコフ係数を前記黒鉛の隣接効果を取り込んで計算する手段と、計算した前記燃料のダンコフ係数と、前記実効断面積とダンコフ係数の関係と、に基づいて、前記燃料それぞれの実効断面積を計算する手段と、を備える。

【0008】

また、本開示のプログラムは、コンピュータに、１つ又は複数の燃料体が配置された、黒鉛を減速材とする炉心における単一の前記燃料体について共鳴計算を行って得られる第１の実効断面積および第１のダンコフ係数と、前記燃料体の周囲が黒鉛で囲まれていることを想定して前記共鳴計算を行って得られる第２の実効断面積および第２のダンコフ係数と、に基づいて実効断面積とダンコフ係数の関係を算出するステップと、前記炉心の全ての前記燃料体について、前記燃料体に含まれる複数の燃料それぞれのダンコフ係数を前記黒鉛の隣接効果を取り込んで計算するステップと、計算した前記燃料のダンコフ係数と、前記実効断面積とダンコフ係数の関係と、に基づいて、前記燃料それぞれの実効断面積を計算するステップと、を実行させる。

【発明の効果】

【0009】

本開示の解析方法、解析装置及びプログラムによれば、黒鉛が隣接する効果を取り込んで実効断面積を計算することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態に係る解析装置の一例を示すブロック図である。

【図2】実施形態に係る高温ガス炉における炉心の一部の概略図である。

【図3】実施形態に係る単一燃料体の概略図である。

【図4】実施形態に係るダンコフ係数と実効断面積の関係を説明する図である。

【図5】実施形態に係る実効断面積の計算処理の一例を示すフローチャートである。

【図6】実施形態の解析装置のハードウェア構成の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

＜実施形態＞
以下、本開示の解析装置について、図１～図６を参照しながら説明する。
（構成）
図１は、実施形態に係る解析装置の一例を示すブロック図である。
解析装置１０は、黒鉛を減速材とする高温ガス炉等の全炉心体系における実効断面積を多燃料体での共鳴計算を行うことなく、単一燃料体に対する共鳴計算によって計算する。解析装置１０は、入力受付部１１と、計算部１２と、出力部１３と、記憶部１４と、を備える。

【0012】

入力受付部１１は、キーボード、マウス、タッチパネル、ボタン等の入力装置を用いて入力された情報や指示などを受け付ける。例えば、入力受付部１１は、炉心における燃料等の配置パターン情報など、実効断面積の計算に必要な情報の入力を受け付ける。入力受付部１１は、受け付けた情報を記憶部１４に記録したり、計算部１２へ出力したりする。

【0013】

計算部１２は、高温ガス炉の炉心の実効断面積の計算を行う。高温ガス炉の炉心の概略を図２に示す。炉心１は、制御棒挿入用の複数の孔２ｂと孔２ｂに挿入された制御棒２ａを含む六角柱の制御棒ブロック２と、多数の燃料コンパクト３ａを含む六角柱のブロックである燃料体３と、黒鉛が充填された六角柱の黒鉛ブロック４と、を含む。図２に例示する炉心１は、炉心の一部を例示したものであって、炉心全体では、より多くの制御棒ブロック２、燃料体３、黒鉛ブロック４が配置されている。また、図２の例では、制御棒ブロック２の周囲に５つの燃料体３と１つの黒鉛ブロック４が配置されているが、各ブロックの配置パターンは、これに限定されず、例えば、制御棒ブロック２を取り囲むようにして、６つの燃料体３が配置されてもよいし、６つのうち２つ以上の領域に黒鉛ブロック４が配置されてもよい。燃料体３の燃料コンパクト３a以外の領域および制御棒ブロック２の孔２ｂの外側の領域には黒鉛が充填されている。炉心１に燃料が装荷された状態での実効断面積は、燃料体３に隣接するブロックが制御棒ブロック２か、燃料体３か、あるいは黒鉛ブロック４かによって異なる。したがって、燃料が装荷された状態における共鳴が生じる燃料物質の実効断面積を計算するためには、全炉心体系で共鳴計算を行う必要がある。しかし、この方法は計算負荷が高い。そこで本実施形態では、ダンコフ係数と実効断面積に線形関係がある性質を利用して、全炉心体系についてはダンコフ係数を求めるための輸送計算だけを行い、共鳴計算は単一燃料体を対象に実行する。そして、それらの結果を用いて、全炉心体系での実効断面積を計算する。これにより、多燃料体での共鳴計算を行うことなく、全炉心体系の実効断面積を計算する。以下にその詳細を示す。

【0014】

計算部１２は、炉心１のうち燃料コンパクト３ａに存在するウラン等の燃料物質については、単一の燃料体３を対象に黒鉛の隣接効果を取り込んだ共鳴計算を行って実効断面積の計算を行う。燃料物質以外については、単一の燃料体３を対象に従来どおりの実効断面積の計算によって実効断面積の計算を行う。黒鉛の隣接効果を取り込んだ共鳴計算について、図３、図４を参照して説明する。図３に例示するように、計算部１２は、（ａ）単一の燃料体３についての共鳴計算と、（ｂ）隣接する黒鉛反射体の影響を考慮した単一の燃料体３についての共鳴計算と、を行う。

【0015】

（ａ）単一の燃料体３についての共鳴計算では、炉心１に燃料体３のみが配置され、燃料体３によって周囲が取り囲まれていると想定して、計算対象とする単一の燃料体３について共鳴計算を行う。共鳴計算により実効断面積とダンコフ係数のセットが得られる。

【0016】

（ｂ）隣接する黒鉛反射体の影響を取り込んだ単一の燃料体３についての共鳴計算では、黒鉛ブロック４のみが計算対象の燃料体３の外側を取り囲んでいると想定して共鳴計算を行う。この状態を模擬するため、計算対象の燃料体３の外周部３ｂにおける黒鉛の数密度に、例えば、通常（黒鉛ブロック４によって囲まれていることを想定しない場合）の数倍程度（５倍～１０倍でもよい）の値を設定して共鳴計算を行う。高温ガス炉の減速材は黒鉛であり、炉心に燃料体３が装荷された状態では、隣に黒鉛ブロック４や制御棒ブロック２が配置される可能性がある。このような配置の場合、共鳴領域の実効断面積は、黒鉛反射体の影響を強く受けることになるが黒鉛反射体の影響を取り込んで実効断面積を計算する一つの方法として、外周部３ｂに黒鉛を配置した状況を想定し、共鳴計算を行う。共鳴計算により、黒鉛反射体の影響を取り込んだ実効断面積とダンコフ係数のセットが得られる。

【0017】

実効断面積とダンコフ係数には強い線形関係が存在する。したがって、（ａ）の共鳴計算で得られた実効断面積とダンコフ係数のセットと、（ｂ）の共鳴計算で得られた黒鉛反射体の影響を取り込んだ実効断面積とダンコフ係数のセットから、図４に例示するような関係性が算出できる。図４の縦軸は実効断面積、横軸はダンコフ係数である。ダンコフ係数は０～１の値をとり、１に近いほど周囲に燃料がない状態を示す。したがって（ｂ）隣接する黒鉛反射体の影響を取り込んだ単一燃料体３の共鳴計算で得られたダンコフ係数は、（ａ）の共計計算で得られたダンコフ係数よりも１に近い側の値をとる。図４の点４ａは（ａ）の共計計算で得られたダンコフ係数と実効断面積のセットに対応し、点４ｂは（ｂ）の共計計算で得られたダンコフ係数と実効断面積のセットに対応する。点４ａと点４ｂを結ぶ線４ｃは実効断面積とダンコフ係数の関係を示している。計算部１２は、単一燃料体に対する（a）、（ｂ）の２回の共鳴計算から実効断面積とダンコフ係数の関係を示す関数やテーブル（例えば、線４ｃ）等を算出する。

【0018】

続いて、計算部１２は、２次元全炉心体系で単色の輸送計算を行って炉心１に含まれるすべての燃料コンパクト３ａのそれぞれについてダンコフ係数を計算する。この計算は、ダンコフ係数を計算するために実行する。単色の輸送計算では中性子のエネルギーについて１群のみを考慮して輸送計算が実行されるため、計算負荷が軽量で、短時間で各燃料コンパクト３ａのダンコフ係数を算出することができる。また、２次元全炉心体系で輸送計算を行うことにより、炉心１における各ブロックの配置パターンに応じたダンコフ係数、つまり、実際の装荷パターンにおける燃料体３に隣接する黒鉛ブロック４や制御棒ブロック２による黒鉛の隣接効果を取り込んだ各燃料コンパクト３ａのダンコフ係数が算出される。各燃料コンパクト３ａのダンコフ係数を算出すると、計算部１２は、各燃料コンパクト３ａのダンコフ係数と実効断面積とダンコフ係数の関係を示すテーブル（例えば、線４ｃ）から、各燃料コンパクト３ａの実効断面積を計算する。例えば、ある燃料コンパクト３ａについて計算されたダンコフ係数の値が図４のｃ１であれば、線４ｃから当該燃料コンパクト３ａの実効断面積はｅ１と算出できる。また、他の燃料コンパクト３ａのダンコフ係数がｃ２であれば、当該燃料コンパクト３ａの実効断面積はｅ２と算出できる。このように、全炉心体系で計算したダンコフ係数を線４ｃで内挿または外挿することにより、計算部１２は、すべての燃料コンパクト３ａについての実効断面積を計算する。

【0019】

黒鉛の隣接効果は、燃料コンパクト３ａの実効断面積のみに反映する。燃料コンパクト３ａ以外では共鳴物質が含まれないことから単一燃料体３に対して行った従来通りの実効断面積の計算結果を用いる。

【0020】

出力部１３は、計算部１２によって計算された実効断面積を他の装置や電子ファイル等に出力する。
記憶部１４は、炉心１において制御棒ブロック２、燃料体３、黒鉛ブロック４がどのように配置されているか、燃料体３にどのような燃料がどのように配置されているかといった燃料等の配置パターン情報、各種の設定情報、計算中の処理データなどを記憶している。また、記憶部１４は、実効断面積を計算するコンピュータプログラムである計算コードと、中性子輸送計算を行うコンピュータプログラムである計算コードと、を記憶している。計算部１２は、実効断面積を計算する計算コードを用いて、上記の（ａ）、（ｂ）の共鳴計算や燃料コンパクト３ａ以外の実効断面積の計算を行う。計算部１２は、中性子輸送計算を行う計算コードを用いて全炉心体系の燃料コンパクト３ａごとのダンコフ係数の計算を行う。

【0021】

（動作）
次に図５を用いて、解析装置１０の動作について説明する。図５は、実施形態に係る実効断面積の計算処理の一例を示すフローチャートである。前提として、記憶部１４には、燃料等の配置パターン情報が登録されている。最初にユーザが解析装置１０へ実効断面積の計算を指示する。入力受付部１１は、この指示を受け付け、計算部１２は実効断面積の計算を開始する。まず、計算部１２は、所定の単一の燃料体３について実効断面積の計算を行う（ステップＳ１）。計算部１２は、燃料体３だけが一面に配置された炉心１を想定した場合の共鳴計算を行い、単一の燃料体３のダンコフ係数および実効断面積のセットを計算する。ステップＳ１では、単一の燃料体３に含まれる共鳴がない物質についても実効断面積が計算される。

【0022】

次に計算部１２は、黒鉛反射体の隣接効果を取り込んで単一燃料体３の実効断面積の計算を行う（ステップＳ２）。計算部１２は、黒鉛反射体の隣接効果を共鳴計算に取り込むべく、例えば、ステップＳ１と同じ燃料体３の外周部３ｂに十分に大きな値の黒鉛の数密度を設定し、共鳴計算を行う。これにより、周囲が６つの黒鉛ブロック４で囲まれた単一の燃料体３のダンコフ係数および実効断面積のセットが計算される。なお、ステップＳ１とステップＳ２の実効順序は逆でもよい。

【0023】

次に計算部１２は、実効断面積とダンコフ係数の関係を示すテーブルを作成する（ステップＳ３）。例えば、計算部１２は、ステップＳ１で計算したダンコフ係数および実効断面積のセットと、ステップＳ２で計算したダンコフ係数および実効断面積のセットを、図４に例示するようなダンコフ係数と実効断面積を座標軸とする２次元座標系にプロットし、この２点を結ぶ直線を引く。この直線が実効断面積とダンコフ係数の関係を示すテーブルである。

【0024】

次に計算部１２は、全炉心体系で輸送計算を行い、黒鉛反射体を考慮して、すべての燃料コンパクト３ａのダンコフ係数を計算する（ステップＳ４）。計算部１２は、炉心１の配置パターン情報に基づいて単色の輸送計算を行うことにより、炉心１に配置された制御棒ブロック２や黒鉛ブロック４、燃料体３内の黒鉛の影響を取り込んで、炉心１に配置されたすべての燃料コンパクト３ａのダンコフ係数を計算する。

【0025】

次に計算部１２は、すべての燃料コンパクトの実効断面積を計算する（ステップＳ５）。計算部１２は、ステップＳ４で計算したダンコフ係数のそれぞれを、ステップＳ３で作成した実効断面積とダンコフ係数の関係を示すテーブルで線形内外挿して、各燃料コンパクト３ａの実効断面積を計算する。計算部１２は、各燃料コンパクト３ａの実効断面積を記憶部１４に書き込んで保存する（ステップＳ６）。また、計算部１２は、炉心１における燃料物質以外の物質（共鳴がない物質）の実効断面積については、ステップＳ１の単一燃料体に対する実効断面積の計算で算出された実効断面積を記憶部１４に書き込んで保存する。記録された全炉心体系における実効断面積は、炉心１の炉心計算（中性子輸送計算など）に用いることができる。

【0026】

（効果）
以上説明したように、本実施形態によれば、炉心１に装荷された各種ブロック（制御棒ブロック２、燃料体３、黒鉛ブロック４）の配置パターンごとに隣接するブロックの影響を模擬する必要がなく、単一の燃料体計算において、１回の条件を変えた計算（上記の（ｂ）の共鳴計算）を追加するだけで、隣接する黒鉛反射体を考慮した共鳴計算が可能となる。本実施形態によれば、単一の燃料体３の外周部３ｂにダンコフ係数が１に近づくような黒鉛の数密度を設定する。これにより、隣接する黒鉛反射体の効果を取り込んだ実効断面積の計算が可能になる。本実施形態によれば、多燃料体計算なしで、単一燃料体計算のまま、隣接する黒鉛反射体の影響を取り込んだ実効断面積の計算が可能になる。これにより、黒鉛を減速材とする炉心の実効断面積を少ない計算負荷で短時間（高速に）に計算することができる。

【0027】

図６は、解析装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
コンピュータ９００は、ＣＰＵ９０１、主記憶装置９０２、補助記憶装置９０３、入出力インタフェース９０４、通信インタフェース９０５を備える。上述の解析装置１０は、コンピュータ９００に実装される。そして、上述した各機能は、プログラムの形式で補助記憶装置９０３に記憶されている。ＣＰＵ９０１は、プログラムを補助記憶装置９０３から読み出して主記憶装置９０２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、記憶領域を主記憶装置９０２に確保する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、処理中のデータを記憶する記憶領域を補助記憶装置９０３に確保する。

【0028】

なお、解析装置１０の全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各機能部による処理を行ってもよい。ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、ＣＤ、ＤＶＤ、ＵＳＢ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９００に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９００が当該プログラムを主記憶装置９０２に展開し、上記処理を実行しても良い。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。

【0029】

以上のとおり、本開示に係るいくつかの実施形態を説明したが、これら全ての実施形態は、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を意図していない。これらの実施形態は、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。これらの実施形態及びその変形は、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。

【0030】

＜付記＞
実施形態に記載の解析方法、解析装置及びプログラムは、例えば以下のように把握される。

【0031】

（１）第１の態様に係る解析方法は、１つ又は複数の燃料体が配置された黒鉛を減速材とする炉心における単一の前記燃料体について共鳴計算を行って得られる第１の実効断面積および第１のダンコフ係数と、前記燃料体の周囲が黒鉛で囲まれていることを想定して前記共鳴計算を行うことにより得られる第２の実効断面積および第２のダンコフ係数と、に基づいて実効断面積とダンコフ係数の関係を算出するステップ、前記炉心の全ての前記燃料体について、前記燃料体に含まれる複数の燃料それぞれのダンコフ係数を前記黒鉛の隣接効果を取り込んで計算するステップ、計算した前記燃料のダンコフ係数と、前記実効断面積とダンコフ係数の関係と、に基づいて、前記燃料それぞれの実効断面積を計算するステップ、を有する。
これにより、多燃料体計算を行うことなく、単一燃料体の計算だけで、黒鉛の隣接効果を考慮した全炉心体系の実効断面積を計算することができる。

【0032】

（２）第２の態様に係る解析方法は、（１）の解析方法であって、前記燃料体の周囲が黒鉛で囲まれていることを想定した前記共鳴計算を行うために、前記燃料体の外周部における前記黒鉛の数密度に、前記黒鉛で囲まれていることを想定しない場合と比べて所定倍の値を設定する。
これにより、黒鉛の隣接効果を取り込むことができる。

【0033】

（３）第３の態様に係る解析方法は、（１）～（２）の解析方法であって、前記関係を算出するステップでは、実効断面積とダンコフ係数が線形関係を有することに基づいて、前記第１の実効断面積および前記第１のダンコフ係数と、前記第２の実効断面積および前記第２のダンコフ係数とから前記実効断面積と前記ダンコフ係数の関係を示す関数またはテーブルを算出する。
これにより、実効断面積とダンコフ係数の関係を算出することができる。

【0034】

（４）第４の態様に係る解析方法は、（１）～（３）の解析方法であって、前記ダンコフ係数を前記黒鉛の影響を考慮して計算するステップでは、全炉心体系の単色の輸送計算を行うことにより前記ダンコフ係数を計算する。
これにより、低負荷、短時間にすべての燃料コンパクトのダンコフ係数を計算することができる。

【0035】

（５）第５の態様に係る炉心解析方法は、（１）～（４）の炉心解析方法であって、前記炉心には、前記燃料体と、黒鉛ブロックと、黒鉛および制御棒を含むブロックと、が配置される。
これにより、高温ガス炉にも適用することができる。

【0036】

（６）第６の態様に係る解析装置は、１つ又は複数の燃料体が配置された黒鉛を減速材とする炉心における単一の前記燃料体について共鳴計算を行って得られる第１の実効断面積および第１のダンコフ係数と、前記燃料体の周囲が黒鉛で囲まれていることを想定して前記共鳴計算を行って得られる第２の実効断面積および第２のダンコフ係数と、に基づいて実効断面積とダンコフ係数の関係を算出する手段と、前記炉心の全ての前記燃料体について、前記燃料体に含まれる複数の燃料それぞれのダンコフ係数を前記黒鉛の隣接効果を取り込んで計算する手段と、計算した前記燃料のダンコフ係数と、前記実効断面積とダンコフ係数の関係と、に基づいて、前記燃料それぞれの実効断面積を計算する手段と、を備える。

【0037】

（７）第７の態様に係るプログラムは、コンピュータを、１つ又は複数の燃料体が配置された黒鉛を減速材とする炉心における単一の前記燃料体について共鳴計算を行って得られる第１の実効断面積および第１のダンコフ係数と、前記燃料体の周囲が黒鉛で囲まれていることを想定して前記共鳴計算を行って得られる第２の実効断面積および第２のダンコフ係数と、に基づいて実効断面積とダンコフ係数の関係を算出するステップと、前記炉心の全ての前記燃料体について、前記燃料体に含まれる複数の燃料それぞれのダンコフ係数を前記黒鉛の隣接効果を取り込んで計算するステップと、計算した前記燃料のダンコフ係数と、前記実効断面積とダンコフ係数の関係と、に基づいて、前記燃料それぞれの実効断面積を計算するステップと、を実行させる。

【符号の説明】

【0038】

１・・・炉心
２・・・制御棒ブロック
２ａ・・・制御棒
２ｂ・・・孔
３・・・燃料体
３ａ・・・燃料コンパクト
４・・・黒鉛ブロック
１０・・・解析装置
１１・・・入力受付部
１２・・・計算部
１３・・・出力部
１４・・・記憶部
９００・・・コンピュータ
９０１・・・ＣＰＵ
９０２・・・主記憶装置
９０３・・・補助記憶装置
９０４・・・入出力インタフェース
９０５・・・通信インタフェース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】