Impact of perturbed fission source on the effective multiplication factor in Monte Carlo perturbation calculations

モンテカルロ摂動計算における核分裂源変化の実効増倍率に対する影響

長家 康展  ; 森 貴正

Nagaya, Yasunobu; Mori, Takamasa

相関サンプリング法と微分演算子サンプリング法を用いたモンテカルロ摂動計算に対して核分裂源分布の変化による実効増倍率の変化を評価する新しい手法を提案した。検証のために本手法をMVPコードに組み込んだ。高速体系と熱体系に対して簡単なベンチマーク問題を設定し、これらの問題を用いて本手法の有効性を検証した。結果として、本手法は核分裂源分布の変化による実効増倍率の変化を評価するのに非常に有効であることが確認できた。また、核分裂源分摂動の効果が非常に大きい場合があり、その効果を考慮しなければ反応度変化を正確に評価することができない場合があることも示された。そのような場合においても、新しい手法を用いて核分裂源分摂動の効果を評価することができ、反応度変化の評価は著しく改善される。

A new method to estimate a change in the effective multiplication factor due to the perturbed fission source distribution has been proposed for Monte Carlo perturbation calculations with the correlated sampling and differential operator sampling techniques. The method has been implemented into the MVP code for verification. Simple benchmark problems have been set up for fast and thermal systems and the applicability of the method has been verified with the problems. In consequence, it has been confirmed that the method is very effective to estimate the change. It has been also shown that there are some cases where the perturbed source effect is significant and the change in reactivity cannot be estimated accurately without taking the effect into account. Even in such cases, the new method can estimate the perturbed source effect and the estimation of the change in reactivity has been remarkably improved.