2019 Fiscal Year Research-status Report
Estimation of statistical error of probability table using bootstrap method
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18K05002
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
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)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 確率テーブル / ラダー法 / 統計誤差 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2019年度の研究では、ラダー数の違いが確率テーブルに与える影響を評価するため、確率テーブルを作成する際に必要な入力パラメータであるラダー数を変えて確率テーブルを作成し、ラダー数が少ない場合とラダー数が多い場合との差異を比較した。その結果、ラダー数が100程度で、参照解とみなせる詳細なラダー数の結果(ラダー数1000)とよく一致することが分かった。今年度の研究では、確率テーブルの差異が中性子輸送計算に与える影響を評価するため、確率テーブルの有無が実効増倍率に大きな影響を与える臨界実験体系を対象に、ラダー数の違いが実効増倍率に与える影響について詳細に比較した。その結果、ラダー数を100程度とすることで、詳細なラダー数の結果と実効増倍率が数pcm以内で一致することが分かった。
また、昨年度の研究結果では、核種によって確率テーブルの差異が異なることが分かった。そこで核種によって差異が異なる要因を調査した。確率テーブルの作成に影響を与える共鳴パラメータを核種間で比較したところ、確率テーブルの差異の大きい核種では平均共鳴間隔が他の核種に比べて広いことが分かった。そこで平均共鳴間隔が確率テーブルの差異に影響があることを確認するため、U235、U238を対象に共鳴パラメータの値を変えて確率テーブルの差異の変化を調査したところ、平均共鳴間隔を変えると詳細なラダー数との差異が大きくなることが分かった。
本研究成果によって、確率テーブルを作成する際に、ラダー数を多くする必要のある核種と少ないラダー数で十分な核種があること、また核種によって最適なラダー数が異なる要因が平均共鳴間隔にあることを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度の研究により、平均共鳴間隔が最適なラダー数に影響を与えていることが分かったのは大きな成果である。また、実効増倍率の計算においては、ラダー数100とすれば十分であることが分かり、今後の確率テーブル作成時のラダー数の設定に対し、指標を示すことができた。
現在、研究分担者と共に確率テーブル作成手法の統計誤差を評価する手法の開発を進めている。今年度の研究成果によって平均共鳴間隔の広い核種で確率テーブルの差異が大きくなる傾向があることが分かっており、開発した統計誤差評価手法の妥当性確認の目途も経った。以上のことから、おおむね当初の予定通り順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は現在実施している確率テーブル作成手法の統計誤差評価手法の開発を進める。開発した統計誤差評価手法の妥当性を確認するため、開発した手法で得られた確率テーブルの統計誤差と、確率テーブルの差異の傾向が一致することを確認する。また、平均共鳴間隔を変化させることで確率テーブルの統計誤差が変化することを確認する。
また、研究代表者が開発している核データ処理コードFRENDYに開発した統計誤差評価手法を実装し、許容可能な確率テーブルの統計誤差を入力パラメータとして、自動的にラダー数を決定するアルゴリズムを開発する。
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| Causes of Carryover |
国際会議の参加費及び旅費の差額として、次年度使用額が生じた。次年度使用額については、学会参加費や消耗品の購入として利用する。
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