Statistical uncertainty quantification of probability tables for unresolved resonance cross sections

非分離共鳴領域における断面積の確率テーブルが持つ統計的不確かさの定量化

多田 健一   ; 遠藤 知弘*

Tada, Kenichi; Endo, Tomohiro*

高速炉及び中速炉では非分離共鳴領域の自己遮蔽効果の影響が大きくなる。確率テーブル法は連続エネルギーモンテカルロ計算コードで非分離共鳴領域の自己遮蔽効果を取り扱う手法として広く利用されている。本手法では、各核種の与えられたエネルギー点において、断面積の確率分布のテーブルを計算している。確率テーブルは、ラダーと呼ばれる疑似共鳴構造を何度も作成し、その平均から計算している。多くの核データ処理コードではこのラダーを作成する回数が入力値として必要となっているが、最適なラダー数は今まで検討されていなかった。以前の著者の研究から、最適なラダー数は核種や平均共鳴パラメータに依存することが分かっている。このことから、核データ処理コードユーザー自身が最適なラダー数を見つけることは困難である。そこで本研究では、確率テーブル生成における統計的不確かさを計算する手法を開発した。開発した手法では、中心極限定理を用いて確率テーブルと平均全断面積の積の統計的不確かさを計算する。

The self-shielding effect in the unresolved resonance region has a large impact on the fast- and intermediate-spectrum reactors. The probability table method is widely used for continuous-energy Monte Carlo calculation codes to treat the effect. In this method, a table provides the probability distribution of the cross-section for a nuclide in the given energy grid points. The table is generated by averaging with a lot of "ladders" which represent pseudo resonance structures. Though many nuclear data processing codes require the number of ladders as an input parameter to generate the probability table, an optimal number of ladders has not been investigated. Our previous study revealed that the suitable number of ladders depends on the nuclide and its resonance parameters. This result indicates that it is very difficult for users to find the optimal number of ladders. We developed the calculation method of the statistical uncertainty for the probability table generation.