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論文

Comparative study on prediction accuracy improvement methods with the use of integral experiments for neutronic characteristics of fast reactors

横山 賢治; 北田 孝典*

Proceedings of 2018 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP 2018) (CD-ROM), p.1221 - 1230, 2018/04

複数の積分実験データの情報を核データ(炉定数セット)に反映して設計予測精度向上を図る手法として、炉定数調整法(CA), 拡張炉定数調整法(EA), 最小分散不偏推定に基づく炉定数調整法(MRCA), 次元削減炉定数調整法(DRCA)がある。これらの手法をMARBLEシステムに実装し、実規模の問題に適用した。すなわち、原子力機構で整備してきた約500種類に及ぶ高速炉核設計用の積分実験データベースを使って、代表的な次世代高速炉の核設計予測精度を評価した。この結果、いずれの手法も実規模の問題に適用可能であることを確認した。EAを適用する際には、設計対象炉心の詳細な仕様を決定しておく必要があるので、設計段階に応じてCAとEAを使い分けることを推奨する。また、正規分布に従わないようなデータを利用する場合には、MRCAを使うべきである。一方で、DRCAは、実規模の問題に対しても、理論の示す通りCAとMRCAの両方の結果を再現できることを確認した。したがって、結論としては、CAを使う段階においては、DRCAを使えばよいことになる。また、DRCAにはいくつかオプションがあり、炉定数調整手法や結果を検討する目的にも利用することが可能である。

論文

Dimension-reduced cross-section adjustment method based on minimum variance unbiased estimation

横山 賢治; 山本 章夫*; 北田 孝典*

Journal of Nuclear Science and Technology, 55(3), p.319 - 334, 2018/03

 被引用回数:1 パーセンタイル:38.14(Nuclear Science & Technology)

次元削減に関する技術を応用して炉定数調整法の新しい理論式を導出した。この新しい理論式を次元削減炉定数調整法(DRCA)として提案する。DRCAの導出は最小分散不偏推定(MVUE)に基づいており、正規分布の仮定を必要としない。DRCAの結果は、ユーザが定義する行列で指定する次元削減後の特徴空間に依存する。このため、DRCA1, DRCA2, DRCA3という3種類の次元削減炉定数調整法を提案する。数式による検討及び数値計算による検証を行ったところ、DRCA2は、現在広く使われている炉定数調整法と等価になることが分かった。更に、DRCA3は、以前の研究で提案した最小分散不偏推定に基づく炉定数調整法と等価になることが分かった。

口頭

JENDL-4.0 based cross-section adjustment by adding new experiments on the basis of the SG33 benchmark

横山 賢治; 沼田 一幸; 石川 眞

no journal, , 

OECD/NEA/NSC核データ評価国際協力ワーキングパーティ(WPEC)のサブグループ39(SG39)の活動で新たに整備された積分実験データを追加した炉定数調整計算を行うことでどのような結果が得られるかを調査した。炉定数調整計算の基準ケースとして、SG39の前身のSG33で整備された炉定数調整ベンチマーク問題を用いた。新しく追加した実験データは、PSIが解析評価を行ったHCLWR-PROTEUSのCore 7とCore8の無限増倍率、JSIが解析評価を行ったSNEAK-7Aと-7Bの実効増倍率の4核特性である。これらの実験データを追加することで、調整結果が変わり、新たな情報が得られることを確認した。一方で、PROTEUSの実験データを追加することにより、他の核特性に悪影響を与えてしまうことが分かった。

口頭

A "Tiny" adjustment of nuclear data and associated correlation factor

横山 賢治; 石川 眞

no journal, , 

炉定数調整法の理論式を考慮すると、核データ評価者が積分実験データのC/E値を参考にして、何か特定の核種、反応、エネルギーの核データを微調整した場合には、他の核種、反応、エネルギーの核データと相関がつくと考えられる。しかしながら、この議論は定性的なものであり、定量的にどのような条件のときに有意な相関を付けるべきかについてはそれほど明確ではない。また、炉定数調整法の理論式から、この相関は核データの調整量とは関係がないことが分かる(相関係数の式に核データの調整量は含まれていない)が、この事実は直感的には理解しにくい。相関係数の大きさは、核データの不確かさや感度係数、積分実験データの不確かさ等によって決まると考えられるため、単純なケースでの炉定数調整法の理論式を考えて、核データを微調整した場合に、相関を付ける必要があると考えられる条件、逆に相関を付けなくても良いと考えられる条件について考察した。得られた結果は、炉定数調整法の理論式から推測される定性的な傾向と一致していることが確認できた。

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