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Tuya, D.; 長家 康展
Nuclear Science and Engineering, 198(5), p.1021 - 1035, 2024/05
被引用回数：1 パーセンタイル：35.82(Nuclear Science & Technology)局所的な分散低減が必要な問題や深層透過問題に対するモンテカルロ中性子輸送計算では、計算効率を上げるため一般的にインポータンス関数の評価が必要である。本研究では、局所的な分散低減に対するインポータンス関数を評価するための新しい再帰的モンテカルロ法(RMC法)を開発した。新しいRMC法を1次元鉄平板上体系と3次元コンクリート鉄体系の2つのサンプル問題に適用した。新しいRMC法によるインポータンス関数を用いて計算された分散低減パラメータを用いて、これらの問題に対する検出器応答を評価した。分散低減法を用いたモンテカルロ計算によって得られた結果は、分散低減法を用いないモンテカルロ計算の結果とよく一致した。さらに、分散低減法を用いたモンテカルロ計算は、FOM値で比較において、数倍から10
倍の効率化を達成することができた。また、検出器位置の光学的な深さが深くなるほど計算効率が向上することもわかった。
Tuya, D.; 長家 康展
Journal of Nuclear Engineering (Internet), 4(4), p.691 - 710, 2023/11
モンテカルロ中性子輸送計算手法は、固有値や積分中性子束などの様々な量を正確に評価するために用いられる。しかし、ある分布量を求める場合、モンテカルロ法では連続的な分布が得られないのが一般的である。近年、モンテカルロ法で連続分布を得るために、関数展開法やカーネル密度推定法が開発されている。本論文では、モンテカルロ法によって得られた訓練データと人工ニューラルネットワーク(ANN)モデルを用いたある物理量に対する連続分布の推定手法を提案する。概念実証として、2つの核分裂体系における反復核分裂確率(IFP)の連続分布をANNモデルにより推定した。ANNモデルによるIFP分布を、元のデータセット及びPARTISNコードで得られた随伴角中性子束と比較した。比較の結果、一致や不一致の程度はさまざまであったが、ANNモデルはIFP分布の一般的な傾向を学習することを確認した。
Tuya, D.; 長家 康展
Proceedings of 30th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE30) (Internet), 8 Pages, 2023/05
随伴中性子束は、動特性パラメータの計算やインポータンスサンプリング分散低減法などのように様々な原子炉応用において重み関数として用いられる。反復核分裂確率(IFP)は、随伴角度中性子束の基本モードに比例するものであるが、モンテカルロ計算における重み関数として用いられる機会が増加している。モンテカルロベースのIPF法、ある位相空間点におけるIFPを確率的に評価する。本研究では、核分裂体系における位相空間位置からIFPへマッピングする未知の分布関数を近似的に評価するために、ディープニューラルネットワークの適用性を調査した。予備的な適用性評価をGodiva炉心と簡素化STACY炉心に対して行った。比較の結果、DNNによる結果と決定論的中性子輸送コードPARTISNによる参照結果との間には一致する部分と一致しない部分があることがわかった。
-eigenvalue perturbation in Monte Carlo calculationTuya, D.; 長家 康展
Annals of Nuclear Energy, 169, p.108919_1 - 108919_9, 2022/05
被引用回数：2 パーセンタイル：35.75(Nuclear Science & Technology)核分裂性物質の系に加えられる変化が固有値に与える影響を評価するには、摂動論と言われる特別な方法が必要である。この研究では、相関サンプリング(CS)法と随伴重み法に基づく繰り返し核分裂確率(IFP)を組み合わせることにより、近似を用いない厳密な摂動理論に基づく随伴重み相関サンプリング(AWCS)法を開発した。この厳密な摂動理論に基づいて開発されたAWCS法は、小さな摂動に対しても非常に小さい不確かさを与えるCS法の利点と連続エネルギモンテカルロ法に対して安定した結果を与えるIFP法に基づく随伴重み法の利点を有しており、摂動計算のための新しい正確な方法を与えるものである。開発されたAWCS法の検証のために行ったGodiva及び単純化されたSTACY数密度摂動問題の解析結果は、参照計算結果とよく一致をした。
竹澤 宏樹*; Tuya, D.; 小原 徹*
Nuclear Science and Engineering, 195(11), p.1236 - 1246, 2021/11
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Nuclear Science & Technology)本研究では、モンテカルロ法による中性子輸送計算を用いて、遅発中性子による核分裂反応を多領域積分型動特性コード(MIK)に導入するための新しい方法を紹介する。第一に、遅延中性子を含む積分型動特性モデル(IKM)を前進オイラー離散化法によって解くことが時間ステップ数の観点から可能であることを確認した。これは、離散化したIKMにおいて遅発中性子の放出の遅れを反映させるために放射性崩壊の法則を用いて行うことが可能である。第二に、即発中性子と遅発中性子による二次核分裂の累積分布関数を計算するために、モンテカルロ法に基づく新しい手法を導入した。これらの関数は離散化IKMに必要である。Godiva炉を用いた予備検証の結果、新しいモンテカルロ法に基づいた方法の適用性を確認した。
Tuya, D.; 長家 康展
no journal, ,
A new continuous energy Monte Carlo solver Solomon (Solver of Monte Carlo) is under development at Japan Atomic Energy Agency (JAEA). Solomon features a new model for handling a continuous and random spatial distribution of materials based on the randomized Weierstrass function. This new model is suitable for analyzing criticality characteristics of fuel debris generated in severe nuclear accidents such as Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (NPS) accident. Currently there are various development activities on going for Solomon. This work focuses on an implementation of the sensitivity analysis capability because the composition and spatial distribution of fuel debris are uncertain. The implementation is based on an iterated fission probability method, which calculates adjoint-weighted tallies such as kinetic parameters and k-eigenvalue sensitivity coefficients to nuclear data. Currently, the kinetic parameters can be calculated by one of three methods: Non-Overlapping Block (NOB), Multi-Overlapping Blocks (MOB), and Superhistory (SH) methods, while the k-eigenvalue sensitivity coefficients can be calculated via the NOB method. The implemented adjoint-weighted capability was then applied to simple fissile systems to verify the capability. The preliminary verification calculation results showed good agreement with analytic results.
Tuya, D.; 長家 康展
no journal, ,
Adjoint-weighted kinetics parameters have been calculated using the multigroup version of a Monte Carlo solver Solomon. Three iterated fission probability (IFP) algorithms/methods have been implemented and compared for multigroup infinite geometry systems.
Tuya, D.
no journal, ,
原子力機構では新しい連続エネルギ中性子輸送モンテカルロソルバーであるSolomonの開発を進めている。Solomonは乱雑化Weierstrass関数を用いた連続的に変化する乱雑な媒質の臨界問題を扱えるという際だった能力を有している。中性子輸送モンテカルロコードの重要な機能の一つは感度解析あるいは不確かさ評価である。この発表ではSolomonソルバにおけるK-固有値の感度係数算出機能の開発について議論する。
