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Calculation of effective delayed neutron fraction with Monte Carlo perturbation techniques

モンテカルロ摂動計算手法を用いた実効遅発中性子割合の計算

長家 康展; 森 貴正

Nagaya, Yasunobu; Mori, Takamasa

モンテカルロ法による摂動計算手法(微分演算子サンプリング法と相関サンプリング法)を用いて実効遅発中性子割合($$beta_mathrm{eff}$$)を計算する手法を提案した。特に、微分演算子サンプリング法を用いた手法は、理論的に正確な$$beta_mathrm{eff}$$を与えるという特徴がある。提案した手法を検証するため、簡単な形状の体系についてモンテカルロ計算を行った。提案された手法で得られた結果は、十分小さな統計誤差の範囲において、決定論で計算された参照解と一致することがわかった。また、正確な$$beta_mathrm{eff}$$を計算するためには、核分裂源摂動の効果を考慮しなければならないこともわかった。

Alternative methods are proposed to estimate the effective delayed neutron fraction $$beta_mathrm{eff}$$ in Monte Carlo calculations: the eigenvalue methods jointly used with the differential operator sampling and correlated sampling techniques. In particular, the eigenvalue method with the differential operator sampling technique has a distinct feature that it gives a theoretically exact $$beta_mathrm{eff}$$ value. To verify the proposed methods, Monte Carlo calculations are performed for several systems with simple geometry. It is found that the results obtained with the proposed methods agree with the reference deterministic results within sufficiently small statistical uncertainties. The perturbed source effect must be taken into account to estimate an exact $$beta_mathrm{eff}$$ value.

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