原子力エネルギー工学特論レポート(2)

問題

• 問題1
  (a)　質量公式を用いて、ウラン236複合核の質量をMeV単位およびkg単位で求めよ。
  (b)　核分裂1回当たり取り出されるエネルギーを200MeVとすると、 質量のどれくらいの割合がエネルギーとなったか？
  (c)　1Wの熱出力を得るのに、毎秒何回の核分裂を起こす必要があるか？ また、何kgのウラン235が消費されるか？

• 問題2
  以下のパラメーターを持つ直方体研究炉を考える。

  無限体系増倍率 k∞	1.68
  熱中性子のフェルミ年齢 τ(cm2)	56.2
  熱領域の拡散面積 L2(cm2)	2.79
  炉心の高さ a(cm)	57.0
  炉心の幅 b(cm)	35.0
  外挿距離 δ(cm)	8.2

  
  (a)6因子公式に従って炉心の実行増倍率k_effを バックリングB²の関数として計算し、別紙(氏名と学籍番号を記す)にグラフを書け。
  (b)上のグラフを用いて、材料バックリングB_m²の値を求めよ。
  (c)形状バックリングB_g²を炉心の奥行サイズcの関数としてグラフ化し、 炉を臨界状態に保つのに必要な大きさcを決定せよ。ただし、中性子束は、 z=0を炉の中心として、 Z=±(c/2+δ) で0となると近似される。

注意

友人にヒントなどを教えてもらうことは構わないが、必ず自分で考えた 結果を提出すること。極端に類似の(丸写しの)レポートがあれば、全て0点と 評価するので注意すること。

レポート受付は原則月曜1コマの授業終了時とする。 最終提出期限は7/1とする。それ以前の提出も歓迎する。