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丸山 修平
Proceedings of International Conference on Physics of Reactors 2022 (PHYSOR 2022) (Internet), 10 Pages, 2022/05
本論文は新しい均質化法「Boundary Condition Free Homogenization (BCFH)」を提案した。従来の均質化法では、セル計算において特定の境界条件または周辺領域を仮定することにより、炉心計算とセル(集合体)計算を分離している。これらの仮定にはあいまいさや近似があり、評価結果の精度の低下を引き起こす原因にもなる。BCFHはこれらの問題を回避し、均質化等に係るセル計算の精度を向上させることを目的としている。著者は反応率保存に関連するセル内の物理量が流入部分中性子流に対して保存されるという条件を課した。すなわち、セル平均中性子束と流出部分中性子束の応答行列は均質-非均質系で同じになるものとした。これにより得られる断面積,SPH因子,不連続因子等の均質化パラメーターは特定の境界条件に依存しなくなる。このようにして得られた新しい均質化パラメータは、従来のベクトル形式から行列形式に拡張されたものとなる。BCFHの性能を調査するために、我が国のナトリウム冷却高速炉の炉心概念を使用して数値実験を行った。その結果、BCFHは従来の方法と比較して制御棒の反応度価値や反応率分布を評価するのに特に有効であることがわかった。この結果に基づき、BCFHは炉心解析における1つの有望な均質化の概念になりえると結論付けた。
dinger equation内海 隆行*; 矢部 孝*; Koga, J. K.; 青木 尊之*; 関根 優年*
Computer Physics Communications, 157(2), p.121 - 138, 2004/02
被引用回数：13 パーセンタイル：51.42(Computer Science, Interdisciplinary Applications)光量子科学の一環として開発されている高強度・短パルス・短波長レーザーを原子へ照射する際のイオン化現象を利用して、高調波発生,X線レーザー発振,高Z多価イオン源といった応用が期待されている。強レーザー電場中のイオン化ではイオン化安定化などの非線形現象が支配的となるが、この解析には通常の摂動論的手法の適用には限界があり非摂動論的手法の開発が重要となる。近年では、非摂動論的手法として時間依存シュレディンガー方程式を直接解く手法が最も有効な手段であると認識されはじめている。本論文では、流体方程式などの双曲型偏微分方程式の数値解析手法として開発された3次補間擬似粒子法(CIP)を基底関数の観点から再構成することにより、時間依存及び非時間依存シュレディンガー方程式の高精度数値解法としてCIP-BS法を提案する。CIP-BS法は、偏微分方程式及び境界条件を一意的に帯状対角行列のみを用いた離散方程式に変換し、計算効率を向上させることができる。本手法の有効性を調和振動子,平面波,クーロン場,morseポテンシャル場における解析により示す。また、この手法がさまざまな物理現象を記述する偏微分方程式の汎用的数値解法としての拡張性を有することを述べる。
黒石 武; 野村 靖
Journal of Nuclear Science and Technology, 40(6), p.433 - 440, 2003/06
被引用回数：2 パーセンタイル：18.89(Nuclear Science & Technology)実際の使用済み燃料輸送容器の臨界安全性解析において有効な核分裂源収束加速手法を研究した。OECD/NEA燃焼度クレジットベンチマーク問題II-Cでは、炉内中性子束測定に基づいて、ほぼ対称形から強非対称形に至るまでのさまざまな軸方向燃焼度分布が提案された。その中のいくつかのケースにおける従来モンテカルロ手法の計算結果は、核分裂源分布の極めて緩慢な収束性を示し、臨界性統計評価のための信頼し得る核分裂源分布を得るためには、極めて大きなスキップサイクル数が必要となった。核分裂源収束緩慢性を改善すべく開発され従来モンテカルロ計算に組み込まれてきた行列固有値計算をこのベンチマーク問題に適用した。行列固有値計算の有効性は、その行列要素の評価精度に依存する。核分裂源の収束が不十分な状態でさらなる加速手法を適用する際に、特に極めて緩慢な収束性を示す本ベンチマーク問題に対して、小さい核分裂源の行列要素の統計評価による大きな変動により、異常な加速結果を示した。このような場合、行列要素を評価する際のヒストリー数を単純に増加させる場合と比較して計算時間的により有効な核分裂源加速手法を提案する。
C.Degueldre*; 高野 公秀; 大道 敏彦; 福田 幸朔; P.Heimgartner*; T.Graber*
JAERI-Research 97-087, 19 Pages, 1997/11
JAERI-Research-97-087.pdf:0.87MB
ジルコニアベースのイナートマトリクス及び模擬燃料材の熱伝導率をレーザーフラッシュ法により測定し、モデル化した。測定対象は、イットリアとエルビアの一方もしくは両方を含む二元系および三元系、さらにトリアもしくはセリアを加えた四元系とした。添加物による格子定数への影響、酸素原子空孔の大きさと密度を考慮に入れて熱伝導率をモデル化した。モデル化において、格子定数の実測値と、モデルから得られた値を比較検討した。室温から950Kにおいて、ジルコニアとイットリア、エルビア及びセリアとの各固溶体の熱伝導率は、約2W・m
-Kであった。これらの均質中のエネルギー輸送について、フォトン伝導とフォノン伝導に基づいて検討した。
木下 正弘
Journal of Nuclear Science and Technology, 23(4), P. 378, 1986/00
被引用回数：1 パーセンタイル：55.96(Nuclear Science & Technology)先に公開された、多段型水-水素間同位体交換塔のシミュレーション手法においては、ヤコビ行列が対角要素が1に近くて非対角要素の絶対値が1に比べて充分に小さいという特徴を有するよう、独立変数と残余関数の選定に工夫がなされていた。そのため、Newton-Raphson法を厳密に適用する必要はなく、はじめに計算したヤコビ行列の逆行列をすべてのくり返しステップで使うことにより、容易に収束解が得られる。即ち、ヤコビ行列及びその逆行列の計算はたった1回必要なだけであり、なんらの擬Newton法(例えば、Broyden法)も必要としない。本報は、以上のことを数値実験によって検証し、前報に比べて大幅に計算時間が短縮することを示した速報である。
横田 光史; 別役 広
Progress of Theoretical Physics, 75(1), p.46 - 58, 1986/00
被引用回数：11 パーセンタイル：63.56(Physics, Multidisciplinary)1次元フェルミ粒子モデルに対し、鈴木-Trotter公式を用い、等価な古典系になおし、転送行列法を使ってエネルギー、相関関数を求めた。Trotter方向に対して有限の分割に起因する誤差は、外挿により取り除ける。フェルミ粒子間の相互作用による相関関数のふるまいを詳しく調べた。零度における相関関数のふるまいは、転送行列法と射影法とを組み合わせて調べられる。粒子間相互作用の強さのいくつかの値に対して相関関数を求め、Lanczosの方法で求まっている値と比較し、非常によい一致をみた。
木下 正弘
Journal of Nuclear Science and Technology, 22(5), p.398 - 405, 1985/00
被引用回数：6 パーセンタイル：64.56(Nuclear Science & Technology)本報は、疎水性触媒を用いた重水濃縮用の多段型水-水素間同位体交換塔の1つのシミュレーション手法を与えるものである。H
O,HDO及びDOに対するマーフリー形の効率が、シーブトレイ部において考慮されている。反応H+D
2HDの交換速度はきわめて速く、触媒ベッド出口で平衡に達しているものと仮定し、HO(g)とDO(g)に対して定義した触媒効率が、H+HDO(g)HD+HO(g)とH+DO(g)D+HO(g)なる反応について考慮されている。これらの効率は、シミュレーションの入力として取り扱われている。主計算ループは、ニュートン・ラフソン法に基づいているが、ヤコビ行列の次数は、シーブトレイの数に等しいに過ぎない。
木下 正弘
Journal of Nuclear Science and Technology, 21(4), p.299 - 307, 1984/00
被引用回数：5 パーセンタイル：51.22(Nuclear Science & Technology)抄録なし
徳田 伸二; 伊藤 公孝; 津田 孝; 伊藤 早苗*
JAERI-M 82-080, 18 Pages, 1982/07
高モード数の運動論的パルーニング・モードを数値的に解くための行列法を開発した。この方法は、差分一微分方程式を差分法で直接近似する。トロイダル効果および電子やイオンの応答が正しい形で表現される。この方法の性能、収束性および精度を調べた。
徳田 伸二; 常松 俊秀; 安積 正史; 滝塚 知典; 奈良岡 賢逸*; 竹田 辰興
JAERI-M 9899, 56 Pages, 1982/01
線型理想MHD安定性解析コード、ERATO-J、の4点の改良を行なった。(i)高精度写像モジュールを開発。この写像法により固有値の収束性が改良された。(ii)中間および高トロイダルモード安定性解析に不可欠な準モード表示法の追加。(iii)真空磁場計算へのベクトル・ポテンシャル法の採用。(iv)大次元疎行列の圧縮。以上の改良により精度及び計算効率が飛躍的に向上した。この改良版ERATO-Jを用いて、n=1内部キンク・モードおよびバルーニング・モードの安定性を行った。N=1内部キンク・モードに対する第2安定領域が見つかった。バルーニング・モードの成長率へのトロイダルモード数およびシアの影響が明らかになった。
伊藤 公孝; 伊藤 早苗*; 徳田 伸二; 津田 孝
Nuclear Fusion, 22(8), p.1031 - 1047, 1982/00
被引用回数：10 パーセンタイル：41.00(Physics, Fluids & Plasmas)短波長静電バルーニングモードの数値解析を行なった。イオンと電子の正確な応答とトロイダル効果を取入れる事に留意した。トロイダルプラズマ中の静電モードにはドリフト波とバルーニングモードがあることを確認し相互の関連を調べた。アスペクト比、磁気シア、波長、温度比、電子温度勾配についての依存性を調べた。特徴的周波数は成長率より小さく、成長率はドリフト周波数程度である。特に、波の伝幡方向がパラメータによって変わる。マイクロ波数乱法により実験で測定される微視的揺動は静電バルーニング法により定性的に説明される。
藤村 統一郎; 筒井 恒夫
JAERI-M 8253, 133 Pages, 1979/05
固有値問題を解く数値解法のアルゴリズムの調査(JAERI-memo6225)に引き続いて、それらに基づいた解法プログラムが開発・整備され、既存のプログラムとの比較がなされた。EISPACK-Jは米国ANLの固有値問題専用パッケージEISPACK-2を発展させたものであり、複素行列の標準問題や実行例の一般問題を解くほか、必要な固有値や固有ベクトルのみを求める特殊問題も解くことができる。また、変った機能をもつ8件のプログラムも整備されたが、これらはベンチマーク・テストを通して、その特徴が明らかにされる。テストには実験規模の問題を含む多くの問題が用意され、各プログラムの計算に要する計億領域、計算時間、解の精度について検討された。その結果、Householder法、QR法、それに逆反復法に基づくEISPACK-Jのプログラムは計算時間および精度について優れていることが示された。
笹本 宣雄; 田中 俊一
JAERI-M 6952, 25 Pages, 1977/02
NE213液体シンチレータに対するアンフォールディングコードシステムについてその構造と入力形式を示した。本コードシステムは3種類のコードから成り、それらは1)波高分布変換コード、2)応答行列作成コード、3)アンフォールディングコードである。システムの妥当性は、
Cfから放出される自発核分裂中性子のアンフォールディングにより確かめた。
黒井 英雄; 三谷 浩
Journal of Nuclear Science and Technology, 12(11), p.663 - 680, 1975/11
被引用回数：17積分量の計算値が測定値とよく一致するように最小自乗法により核断面積データを修正する方法は1964年のジュネーブ会議で初めて報告された。しかしこの方法は、以後開かれた多くの国際会議において一部の著名な研究者より強い批判にさらされ、この方法の受入れに関し意見はするどく対立した。しかしこの方法に興味をもつ多くの研究者によって修正方法の改良が行われ多くの批判に答える努力がつづけられた結果、この最小自乗法による核断面積の修正は1973年に開かれた東京シンポジウムに於いて大きな成功をおさめるに至った。本報告はこの修正法の進歩と問題点を解説したものである。
西田 雄彦; 出井 数彦
JAERI-M 5441, 66 Pages, 1973/11
電子回折動力学理論による多波近似で、格子欠陥をもつ結晶の電顕像の計算をすると共に、効率よく計算結果のデータ処理を行うプログラム・システムを開発した。マトリックス法で固有値問題を数値的に解くことによって、完全結晶や格子欠陥(球対称歪みや積層欠陥など)をもつ結晶内部での各電子波の強度分布(波の進行方向に沿った分布と結晶下面での分布をプロッター表示する)や明暗像のシミュレーションをすることが出来る。又、ビームの入射条件を変えた時の分散面や吸収係数、励起振巾の変化もオプションとして求められる。プログラム・システムの構造はモジュール化され、将来にわたって種々の改良や発展を必要に応じて速かに組込めるように考慮されている。
