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ブートストラップ法を用いた確率テーブルの統計誤差評価手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K05002
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分31010:原子力工学関連
研究機関国立研究開発法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

多田 健一  国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 原子力基礎工学研究センター, 研究副主幹 (50714317)

研究分担者 遠藤 知弘  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (50377876)
長家 康展  国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 原子力基礎工学研究センター, 研究主幹 (20391310)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード核データ処理 / 確率テーブル / ラダー法 / 統計誤差 / FRENDY / 中心極限定理 / ブートストラップ法 / 摂動 / ランダムサンプリング / 不確かさ評価
研究成果の概要

原子炉の炉心解析などに影響のある、非分離共鳴領域の自己遮蔽効果を取り扱う確率テーブルの統計誤差計算手法を開発した。本手法では、確率テーブルと平均断面積の積を統計誤差計算の標本とした。検証計算により、評価済み核データに与えられている全核種で確率テーブルの統計誤差を適切に計算できることを確認した。
本手法を用いることで、高精度な確率テーブルを従来よりも短時間で作成することが可能となった。本研究成果は、JAEAから公開されている核データ処理コードFRENDY第2版に組み込まれている。本研究により、世界中の核データ処理コードユーザーが効率的に確率テーブルを作成することが可能となった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

非分離共鳴領域の自己遮蔽効果は、スペクトルの硬い高速炉や中速炉を対象とした炉心解析に影響を与えることが知られている。そのため、非分離共鳴領域の自己遮蔽効果を取り扱う確率テーブルの不確かさを定量化し、統計誤差の小さい確率テーブルを作成することは、高精度な炉心解析を実施する上で重要である。
本研究では、確率テーブルの統計誤差計算手法を開発し、国内外で利用されている核データ処理コードFRENDYに実装した。確率テーブルの不確かさを明らかにすると共に、要求精度を満足する確率テーブルを最低限のラダー数で作成することを可能にした本研究は、核データ処理時間の削減と高精度な炉心解析に貢献するものである。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] INVESTIGATION OF APPROPRIATE LADDER NUMBER ON PROBABILITY TABLE GENERATION2021

    • 著者名/発表者名
      Tada Kenichi
    • 雑誌名

      EPJ Web of Conferences

      巻: 247 ページ: 09002-09002

    • DOI

      10.1051/epjconf/202124709002

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Statistical Uncertainty Quantification of Probability Tables for Unresolved Resonance Cross Sections2022

    • 著者名/発表者名
      Kenichi TADA and Tomohiro ENDO
    • 学会等名
      ND2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 確率テーブルの統計誤差計算手法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      多田健一、遠藤知弘
    • 学会等名
      日本原子力学会2021年春の年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Implementation of random sampling for ACE-format cross sections using FRENDY and application to uncertainty reduction2019

    • 著者名/発表者名
      近藤諒一、遠藤知弘、山本章夫、多田健一
    • 学会等名
      M&C2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ラダー数の違いが確率テーブル作成に与える影響評価2019

    • 著者名/発表者名
      多田健一
    • 学会等名
      日本原子力学会2019年春の年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] FRENDYを用いたACE形式断面積のランダムサンプリング実装2019

    • 著者名/発表者名
      近藤諒一、遠藤知弘、山本章夫、多田健一
    • 学会等名
      日本原子力学会2019年春の年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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