Implementation of track length estimator for flux distribution tallies using proper orthogonal decomposition in one-dimensional geometry

固有直交分解を用いた中性子束分布タリーに対する飛程長エスティメータの一次元体系における実装

近藤 諒一  ; 遠藤 知弘*; 山本 章夫*

Kondo, Ryoichi; Endo, Tomohiro*; Yamamoto, Akio*

大規模詳細マルチフィジックス計算に向け、著者らはモンテカルロ計算における効率的な中性子束分布タリー手法を開発している。本手法では、中性子束分布タリーに固有直交分解(POD)を用いている。先行研究では、衝突エスティメータを用いてこのタリー手法が実装されたが、本研究ではより小さい統計誤差のタリーを得るために飛程長エスティメータを実装した。中性子束分布タリーに実装された飛程長エスティメータを衝突エスティメータおよび従来の飛程長エスティメータと一次元問題において比較した。飛程長エスティメータによる分布タリーは衝突エスティメータのそれよりも統計精度の高い解を取得できるということが検証結果から明らかになった。したがって、統計誤差の観点から、飛程長エスティメータと衝突エスティメータを用いた分布タリーの関係は、従来の飛程長エスティメータと衝突エスティメータのそれと同様である。

In the recent study, we have developed an efficient flux distribution tallying method in the Monte Carlo calculation toward the high-fidelity, large scale multi-physics simulation. In this method, the proper orthogonal decomposition is applied to the flux distribution tallies. While the tallying method was implemented with the collision estimator in the previous study, the track length estimator is implemented in the present study to obtain the tally with lower statistical error. The implementation of the flux distribution tally with the track length estimator is compared with that of the collision estimator and the normal track length estimator in a one-dimensional problem. The numerical results reveal that the distribution tally using the POD with the track length estimator can obtain a more precise solution compared with that with the collision estimator. Therefore, in terms of the statistical error, the relationship between the distribution tally with track length and collision estimator is similar to that between the conventional track length and collision estimators.