2018 Fiscal Year Annual Research Report
Uncertainty quantification of reactor analysis method at design extension condition: A new estimation method based on covariance between input and prediction error
| Project/Area Number |
16K06956
|
|---|
| Research Institution | Nagoya University |
|---|
Principal Investigator |
山本 章夫 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (50362265)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
千葉 豪 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (50421524)
ろーいえん ふれーどりっく 福井大学, 附属国際原子力工学研究所, 准教授 (30569017)
遠藤 知弘 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (50377876)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 炉心解析 / 計算モデル / 計算誤差 / 炉心特性 / 相関 / クリギング法 / 主成分分析 / 過酷事故条件 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、原子炉の設計基準事故を超える設計拡張状態(Design Extension Condition, DEC)におけるシミュレーションの不確かさを誤差相関およびランダムサンプリング法を用いて定量化する新たな評価手法を開発することである。本研究の成果により、DECシミュレーションにおける不確かさを定量評価するための基盤を確立することが可能になり、原子力安全の確保に不可欠な数値シミュレーションの信頼性を抜本的に向上させることが可能となる。
H28年度は、クリギング法を核特性シミュレーションの誤差予測に適用するための理論的検討を実施した。現行の軽水炉解析に用いられている集合体(燃料棒)解析において、計算誤差(連続エネルギーモンテカルロコードと、多群の決定論的手法との差異と定義)と断面積、中性子束、スペクトルインデックスなどの核特性パラメータとの相関を網羅的に評価し、クリギング法により計算誤差を予測可能であることを確認した。
H29年度は、計算誤差の推定に用いる入力パラメータの次元数を削減するため、主成分分析の適用性を確認した。また、実機に近い条件を計算条件に含める形で拡張した上で、クリギング法で主成分得点から計算誤差を予測できることを確認した。
H30年度は、軽水炉のDECで現れる高ボイド条件における核特性シミュレーションの不確かさについて検討を実施した。UO2燃料及びMOX燃料を対象として、H29年度までに開発した手法で計算誤差の予測を行った。高ボイド条件において6%Δk/k程度存在する増倍率の計算誤差を、本手法で1.5%Δk/k程度の差異で予測できることを確認した。
本手法は、その汎用性から、革新炉のシミュレーション誤差及び連続エネルギーモンテカルロコードと測定値との誤差を予測する手法としても適用可能と考えられる。
以上のことから、本研究の所期の目的を達成した。
|
