終わり

 

解法のプロセスは、EXCELシートの各セルに記載された手続きを追っていけば分かるほどのものである。全体的な流れを説明する。

 

Excelシートをダウンロードしていない人はこちらから)

 

Initial Guessに核分裂中性子のエネルギー分布を用いる。これは、B18からB20の内容をF31からF32にコピーする。

 

中性子増倍係数を、

 

上式で計算する。この結果をセルH30に反映する。

 

 

 

次に、1回目のOuter Iterationを実施する。

 

 

の計算を実施し、1回目の内部反復の結果が、セルF42からセルF44に反映されているが、ここではAの逆行列を求めて作用させるような面倒くさいことはしていない。実際は、以下の計算で十分である。

 

また内部反復は1回にとどめ、収束判定もしない。もともと臨界固有値と等しくなるべき中性子増倍係数が、臨界固有値と等しくないのであるから、内部反復で収束判定をしても間違った解を正確に求めているにすぎないからである。

 

 

内部反復に費やすリソースは、外部反復にまわすべきで、それでも4回程度の外部反復で収束する。

 

最後に、連続エネルギーモンテカルロ法との比較を示す。ラフなモデルであるから、モンテカルロ法とはβ以上の差はでる。もう少し詳細化したくなるかもしれないが、νを2.6にするとかなり変わるので、あまり意味はなかろう。

 

 

ウラン235濃縮度[%]

0

2

4

5

6

8

10

100

臨界固有値(中性子増倍係数)

モンテカルロ

0.3155

0.6122

0.8390

0.9343

1.0186

1.1653

1.2837

2.2775

EXCEL(ν=2.5)

0.5065

0.6942

0.8507

0.9195

0.9830

1.0964

1.1947

2.2156

EXCEL(ν=2.6)

0.5267

0.7220

0.8847

0.9563

1.0224

1.1403

1.2424

2.3042

 

濃縮度0%(ウラン238のみ)のkが大きいのは、エネルギー境界を1.25MeVに設定したことによる。1.25MeVは、ウラン235との混合であるからこそ意味がある。

 

ここまでマジメに付き合った人にとっては、「人類が制御できない悪魔の技術」が、こんなものかとがっかりするかもしれない。福島第一原発の燃料になると、中性子束Φが複雑な空間分布をするので、もっと複雑にはなるが、基本はこんなものである。これのどこが「人類が制御できない悪魔の技術」なんだろうか。何も知らない人が騒ぎまくれば、全てが「人類が制御できない悪魔の技術」である。

 

発送電分離になると、もっと複雑な潮流計算が必要となる。潮流計算も簡略化すると、この程度にはできるであろうが、発送電分離を言い立てる人で、臨界計算や潮流計算をここまでブレークダウンして理解している人がどれだけいるだろうか。あることすら知らない、あることを知っていても、物凄く難しいから自分達には関係ないと思い込んでいるのではないか。

 

科学技術のみならず、法律等も同じである。騙すつもりはなかった(悪意はなかった)と、国会で堂々と自己弁護する人がいる。法律での「悪意」とは事情を知っていたということで、騙すつもりがあろうがなかろうが、事情を知っていれば「悪意」である。逆に、「善意」とは事情を知らなかったことであって、騙すつもりがあったかどうかは、関係ない。こういう人たちにとっては、「法律とは人類の制御できない悪魔の仕組み」ということになりかねない。

 

臨界計算にしろ、潮流計算にしろ、大学の先生が、この程度にまで落とし込んで説明するべきだと、思われるかもしれない。残念ながら臨界計算や潮流計算も大学では殆どやっていない。当然である。確かに難しい技術ではあるが、大きなイノベーションを起こすには完成されすぎた分野である。要するに、単なる思い付きで論文や特許明細を書くのが難しいのである。臨界計算や潮流計算を専門にしている数少ない大学の先生も、現実の問題が優先で、ブレークダウンするにはマンパワーと時間がないのが実状である。

 

 

 

・ウラン濃縮度 ・EXCELでできる臨界計算 金属ウラン体系 簡略化 高校生でも解けそうな臨界問題

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