Sensitivity coefficient evaluation of an accelerator-driven system using ROM-Lasso method

方野 量太; 山本 章夫*; 遠藤 知弘*

Nuclear Science and Engineering, 196(10), p.1194 - 1208, 2022/10

https://doi.org/10.1080/00295639.2022.2067447

本研究では、炉心核特性の核反応断面積に対する感度係数を効率的に行うROM-Lasso法を提案した。本手法は、求めたい感度係数ベクトルを、Reduced Order Modeling (ROM)の考えた方に基づき、Active Subspace (AS)と呼ばれる部分空間基底で展開する。その後、各展開係数をランダムサンプリングにより得られる多数の微視的多群断面積摂動セットと炉心核特性を用いたLasso線形回帰によって求める。本手法はForward計算のみ実施するためAdjoint法の適用が困難な場合でも適用が可能である。さらに、ASは感度係数ベクトルをより少ない次元数で再現する実効的な部分空間であり、元の次元数(入力パラメータ数)より大幅に未知数を削減することから、ASを用いないLasso推定と比較し劇的に計算コストを改善する。本論文では検証計算としてADS燃焼計算における感度係数評価を行い、ASを求める具体的な処方を示し、提案手法の適用性を示した。

Program CCOM; Coupled-channels optical model calculation with automatic parameter search

岩本 修

JAERI-Data/Code 2003-020, 22 Pages, 2003/12

JAERI-Data-Code-2003-020.pdf:0.98MB

アクチニド原子核の核データ評価のために、新たなチャンネル結合光学モデル計算プログラムを開発した。コード独立性の高いモジュールで構成され、大きな融通性を持っている。コードはオブジェクト指向技術を用いて、C++言語で記述されている。プログラムにはパラメータのフィッティング機能があり、複数の原子核に対しても同時に行うことが可能である。計算に必要な式及び数値的取り扱い,入力パラメータについて記述してある。また入力パラメータの例及びその出力結果を示す。

Evaluation of neutron nuclear data for sodium-23

柴田 恵一

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(10), p.1065 - 1071, 2002/10

https://doi.org/10.3327/jnst.39.1065

Naの中性子核データを20MeVまでのエネルギー領域で評価した。評価したのは、弾性・非弾性散乱断面積,捕獲断面積,(n,2n)反応断面積,(n,p)反応断面積,(n,)反応断面積,(n,np)反応断面積,(n,n)反応断面積,線生成断面積及び中性子,線の角度・エネルギー分布である。評価は、主に原子核模型計算に基づいている。複合核過程に加えて、前平衡及び直接反応過程も考慮された。評価値はJENDLの最新版であるJENDL-3.3に収納された。

高温工学試験研究炉炉心解析モデルの改良;過剰反応度に関する検討

藤本 望; 山下 清信

JAERI-Research 99-059, p.43 - 0, 1999/11

JAERI-Research-99-059.pdf:2.51MB

これまで、HTTRの炉心解析モデルについて、VHTRCの実験結果を用いて検証が行われてきた。またモンテカルロコードとの比較に基づき、ゼブラ型反応度調整材の形状及び位置の効果、中性子ストリーミング効果を考慮できるようモデルの改良が進められてきた。さらにこの改良モデルを用いて臨界試験の予備解析が行われてきた。しかしながら臨界試験の結果から、予備解析に用いたモデルでも過剰反応度を過大に評価することが明らかとなった。検討の結果、燃料セルの外径が過大で実際より減速材の黒鉛が多いため柔らかい中性子スペクトルとなり、Uの核分裂断面積を大きく評価していることが原因であると考えられた。そこで、燃料セルの外径をこれまでより小さい、燃料棒のピッチによる値とすることにより、臨界試験結果とよく一致する結果を得ることができた。

Consistent analysis of collective level structure and neutron interaction data for C in the framework of the soft-rotator model

Sukhovitskii, E. S.*; Y.V.Porodzinskii*; 岩本 修; 千葉 敏

JAERI-Research 97-059, 24 Pages, 1997/09

JAERI-Research-97-059.pdf:0.94MB

Soft-rotator Modelを用いてCの核構造及び中性子との相互作用データの解析を行った。はじめにCの低集団励起レベル構造の解析を行い、これらのレベルを良く再現できることが分かった。この解析によって得られた内部波動関数は中性子全断面積及び散乱断面積の計算のために使用した。これらの解析から得られた4重変形パラメータはO-164であり、過去によく使用されてきたsymmetric-rotator, vibrator modelにより得られる約0.6という値と比べ、かなり小さい値となった。しかし振動の関数として平均した4重極の実効的強度は過去の研究のものと同じ程度となっている。これはCの波動関数の自由度に対する柔軟性によるものである。この質量数領域においてSoft-rotator Modelはバンド構造及び中性子散乱データをよく再現することが分かった。

高温ガス炉の事故時における燃料からの核分裂生成物放出割合解析コード; RACPAC

沢 和弘; 田沢 勇次郎*; 板倉 洋文*

JAERI-M 91-128, 33 Pages, 1991/08

JAERI-M-91-128.pdf:0.91MB

高温ガス炉の事故時における、炉心からの核分裂生成物(FP)の放出量を解析するために、計算コードRACPACを開発した。本コードは、以下のような特徴を有している。(1)原子炉停止後の被覆燃料粒子からのFP放出割合を、換元拡散係数を用いた解析解に基づき計算する。(2)核種毎の換元拡散係数は、通常運転時におけるFPの放出速度と生成速度の比(R/B)のデータから計算することができる。(3)事故後の炉心温度挙動に伴う放出割合の変化を計算することができる。本報告書は、RACPACで扱っている被覆燃料粒子からのFP放出モデル、換元拡散係数の計算方法、使用方法及び計算例を述べたものである。

The beta decay of Mn; Gamow-Teller quenching in fp-shell nuclei

関根 俊明; J.Cerny*; R.Kirchner*; O.Klepper*; V.T.Koslowsky*; A.Plochocki*; E.Roeckl*; D.Schardt*; B.Sherrill*

Nuclear Physics A, 467, p.93 - 114, 1987/00

https://doi.org/10.1016/0375-9474(87)90330-7

重イオン核反応C(Ca,p3n)の生成物をオンライン質量分離することによって新しいアイソトープMnを見出し、その崩壊を研究した。このアイソトープの半減期は15010msと決定され、遅発陽子ならびに線スペクトルが得られた。遅発陽子放出の分岐比は(2.71.2)10、遅発放出のそれは最大610と結論した。シングルスとコインシデンス測定からMn崩壊図式を組立てた。これから得られたガモフーテラー強度関数を殻模型計算の結果と比較することによって、Mn崩壊におけるガモフーテラー強度消失ファクター0.530.17を得た。この結果を他の核種の崩壊研究、特にfp殻の鏡映遷移のデータ、と比較して論じた。

多目的高温ガス実験炉における制御棒価値評価モデルの検討

大村 博志*

JAERI-M 9433, 109 Pages, 1981/04

JAERI-M-9433.pdf:3.01MB

燃料体に2本を対として挿入される制御棒の反応度価値を、相互干渉効果も含めて、精度良く評価するモデルを得るための検討を行った。単位格子に対し、Sn法、モンテカルロ法など数種の輸送計算コードを用い、使用する群定数や燃料体および制御棒の形状などのモデル化が実行増倍率におよぼす影響について調べた。また、後備停止系が入った場合も含め、反応度制御素子間の干渉効果を定量的に検討した。さらに、これらの結果を踏まえ、炉心計算のための断面積均質化法を制御棒挿入燃料体に対し検討した。その結果、制御棒間の干渉効果のため、従来の中性子束を重みとする平均化のみでは反応度価値を過大に評価し、補正を要することが示された。なお、モンテカルロ計算によれば、制御棒および後備停止系の挿入孔内に中性子ストリーミングが存在し、これによる反応度の減少は、格子計算によるものではあるが、1%k/k程度であることもわかった。