臺灣博碩士論文加值系統

摘 要
本研究主要是針對日本ETL硫酸錳球浴系統，與核研所之硫酸錳球浴系統，使用蒙地卡羅程式MCNP及ENDF∕B—Ⅴ與ENDF∕B—Ⅵ 點截面庫，進行中子洩漏（L）、快中子被氧、硫吸收（O）和中子射源自吸收（S）三項修正因數以及共振捕獲參數Grs之計算，以驗證採角分格座標之決定論法ANISN程式一維計算之結果，並比較在不同截面與計算方法下所得結果之差異性。建立好的計算能力及結果分析將來可用於與實驗部份相配合，以實際從事核研所硫酸錳球浴系統中子射源強度校正工作。
不論是日本ETL硫酸錳球浴系統或核研所之硫酸錳球浴系統，以ENDF∕B—Ⅴ與ENDF∕B—Ⅵ 點截面，執行MCNP程式所得之L值、S值相近，O值則因為16O的(n,a)反應之吸收截面ENDF / B-Ⅴ的 比 ENDF / B-Ⅵ 的小，而有20%之差距。整體修正因子(1-L)×(1-O)×(1-S)相差~0.1%(日本ETL)及0.01%(核研所)。以ENDF∕B—Ⅴ所得之Grs值大於ENDF∕B—Ⅵ的比值約為1.43，主要由於200eV至400eV之間Mn-55吸收截面之差異所致。MCNP用ENDF∕B—Ⅴ之計算結果與ANISN之計算結果比較，O值接近，S值比ANISN小(5%~17%)，L值比ANISN大(~30%)，Grs比ANISN小~6%(日本ETL) ，主要原因是使用的截面庫與計算方法不同。
射源幾何模擬方式對L、O、S之影響很小，球形、圓柱形及逼近真實幾何之三種模擬方法求得之(1-L)×(1-O)×(1-S)整體修正因子相差在0.044﹪以下。射源幾何模擬方式對Grs值也幾乎沒有影響。

目 錄
摘要…………………………………………………………………i
致謝………………………………………………….……………ii
目錄………………………………………………………………iii
表目錄……………………………………………………………iv
圖目錄……………………………………………………………ix
一、緣起與目的…………………………………………………1
二、系統描述……………………………………………………3
2.1 日本ETL硫酸錳球浴系統描述……………………………3
2.2 核能研究所INER硫酸錳球浴系統描述………………….5
三、研究方法與過程……………………………………………8
3.1 MCNP 程式簡介……………………………………………8
3.2 中子射源強度之推算………………………………….15
3.3 L、O、S修正因子之計算方法………………………..16
3.4 共振捕獲參數Grs之計算方法……………...………..17
四、計算結果與討論………………………………………….23
4.1 L、O、S修正因數之MCNP計算結果……………..…..23
4.1.1 日本ETL硫酸錳球浴系統L、O、S計算結果……..23
4.1.2 核能研究所INER硫酸錳球浴系統L、O、S計算結果………42
4.2 共振捕獲參數Grs之MCNP計算結果……………………67
4.2.1 日本ETL硫酸錳球浴系統Grs計算結果…………….67
4.2.2 核能研究所INER硫酸錳球浴系統Grs計算結果….73
五、總結……………………………………………………….87
5.1 日本ETL硫酸錳球浴系統……………………………….87
5.2 INER硫酸錳球浴系統……………………………………88
六、參考文獻………………………………………………….89
附錄A MCNP輸入範例…………………………………………91
附錄B Mn-55 總吸收反應與1/v吸收反應…………………109

1. W.W.Engle,Jr., “ANISN-ORNL,Multigroup One Dimensional
Discrete Ordinates Transport Code With Anisotropic
Scattering, “RSIC CCC-254H(1991)
2. 日本電力技術綜合研究所研究報告第825號，第四章(1982)。
3. 薛燕婉、陳立辰、江祥輝，中子射源強度校正系統之建立，八十四年
度計畫執行報告，INER-003-P102(84)。
4. 薛燕婉、陳立辰、江祥輝，中子射源強度校正系統之建立，八十五年
度計畫執行報告，INER-003-P202(85)。
5. 陳立辰，硫酸錳球浴法中子射源強度校正系統修正因子之計算，八十
五年碩士論文
6. MCNP: Monte Carlo N-Particle Transport Code system, Version
4A, Oak Ridge National Laboratory, RSIC CCC-200(1993).
7. ”MCNPDAT: MCNP,Version 4, Standard Neutron Cross Section
Data Library Based in part on ENDF/B-Ⅴ.” RSIC DLC 105
(1994).
8. ”MCNPDAT6: MCNP4A Standard Neutron Cross Section (based on
ENDF/B-Ⅵ) ,Photon Interaction,and (Electron Data
Libraries,RSIC DLC-181(1995)
9. MCNP: Monte Carlo N-Particle Transport Code system, Version
4B2, Oak Ridge National Laboratory, RSIC CCC-660(1997).
10. 薛燕婉、鍾淑瓊、江祥輝，中子射源強度校正系統之建立，八十六
年度計畫執行報告
11. 李振弘、黃文松、邱志宏、朱健豪，”以硫酸錳球浴系統測量252C
f 之中子發射率” INER-1580(1997)
12. J.H. Lee, W.H. Hsu and W.S Hwang, “Research and Design
for the Manganese Sulphate Bath System,” International
Conference on Radiation Dosimetry and Safety, Taipei, April
1997.