図9.3.5　巨視的吸収断面積（2,200m/s）と燃料中の平均反応度との関係

　実験的検証としては、やや間接的になるが、ボイド率による共鳴吸収の効き方の違いを図9.3.5に示す。横軸に1/v吸収断面積をとってあるため、ウランとプルトニウムの勾配の差が、プルトニウムの共鳴吸収によるものであることが分かる。
　縦軸には1/v吸収断面積をもつDy箔の燃料中の平均反応率をとっているが、クラスター外表面での値を1.0に規格化してある。このため、もし²³⁹Puに共鳴吸収断面積がないとすれば、クラスター燃料中の熱中性子のスペクトルは、ウラン燃料のみの場合と同じはずであり、濃縮度増加に対する平均反応率の低下は、0％、100％ボイド率共にそれぞれウランと同じ傾向を示すはずである。しかし、実際は図のように違っており、100％ボイド率で差が顕著に表われている。
　このプルトニウム燃料によるボイド反応度の負側への移行メカニズムの推定は、最終的に中性子スペクトルの空間依存性を詳細解析コードによって検討し、直接的に証明された。WIMS-ATRによる0.3eV近傍の中性子エネルギースペクトル変化を図9.3.6に示す。確かに0％ボイド率においては、軽水冷却材の強力な上下方向の散乱により、内層においても、最外層の燃料よりも多いほどの共鳴エネルギーの中