Calculation of prompt neutron decay constant with Monte Carlo differential operator sampling

モンテカルロ微分演算子法を用いた即発中性子減衰定数の計算

長家 康展  

Nagaya, Yasunobu

即発中性子減衰定数をモンテカルロ法で計算する新しい手法を開発した。これは、これまでの-検索アルゴリズムに基づいているが、値の検索について反復は必要ないという利点がある。固有値を値に関するテイラー級数近似で表現し、微分係数を、モンテカルロ摂動計算手法の1つである微分演算子サンプリング法で計算するものである。新しい手法の適用性を調べるために、単純な体系について検証計算を行った。パルス中性子法シミュレーションと値の定義から直接計算した値との比較を行い、新しい手法で計算した値は、パルス中性子法シミュレーションの参照解とよく一致することが示された。

A new method to calculate the prompt neutron decay constant () with the Monte Carlo method is proposed. It is based on the conventional - search algorithm but no iteration is required for the value search. The eigenvalue is expressed in the truncated Taylor series with regard to ; the differential coefficients are calculated with the differential operator sampling, which is one of the Monte Carlo perturbation techniques. In order to examine the applicability of the proposed method, verification has been performed for simple geometries of a bare fast system (Godiva) and an unreflected thermal system (STACY). Comparisons has been done with the pulsed neutron source (PNS) simulation and the direct calculation from the definition of the value. The results with the proposed method show good agreement with the reference PNS simulation.