不確実性の定量化と伝播

FISPACT-IIは、核データの共分散情報を使用して、インベントリ、放射線量とその不確実性の予測を提供します。この方法の中心には、有向グラフを用いた新しい高速経路探索アルゴリズムです。経路出力は重要な反応、不確実性の速い見積りとコードのモンテカルロ感度解析モジュールで使用するための重要な核種との反応を保持縮小モデルを識別することに援助を提供します。最近の核データライブラリが含まれている共分散データを用いて、不確実性の予測、定量および伝播を改善するために実施されている方法も記載されています。 TENDLライブラリーでは、分解共鳴範囲の上限エネルギーの上、モンテカルロ法とは、共分散データが使用されている核モデル計算の不確実性から来ま​​す。核データファイルは、任意のさらなる中間処理せずにFISPACT-IIによって直接読み込まれます。分散と共分散データを処理し、崩壊断面における不確実性を計算するためにFISPACT-IIによって使用され、これらは、順番に在庫およびすべての派生放射線データの不確実性を予測するために使用されています。これらはFISPACT-IIの不確実性の方法で、この記事で要約されています。 FISPACT-IIの不確実性の方法に関する記事。
パスベースの不確実性 在庫と応答の不確実性の伝播は、核種インベントリは特に、非常に多くがあるような場所で、生産・パス上に強く依存する場合のために挑戦されています。反応速度の不確実性を使用して核データファイルに完全な分散共分散データを用いて決定し、サンプリング方法は、様々な量の不確実性を決定するために用いることができるが、これは計算上非実用的であることができます。特に、多くの反応と崩壊は、いくつかの核種の生産を担当している例では、これは完全な感度は、潜在的に非常に多くの核データサンプルが続く分析が必要です。 両方にこれらの計算はより実用的にし、観測、厳格な経路分析と剪定アルゴリズムの完全な不確実性の定量化が開発されたことができます。これらの不確実性のキーワードを使用して支配的な核種の生成をもたらす反応と崩壊の可能な組み合わせを特定し、体重。核種のセットは、ROUTES、LOOKAHEADやPATHRESETなど他のキーワードを使用して、興味のある他の人に拡張することができます。経路が計算されると、それぞれに沿った不確実性は、パス内の各リンクの二乗の無相関和としてそれぞれに沿って不確実性を使用して計算されます。これらの加重和は、核種の生産の不確実性を提供します。
感度とモンテカルロ共分散サンプリング FISPACT-IIは、感度分析へのモンテカルロ法を使用しています。在庫一連の計算 $S$ は、手段 $I$ と標準偏差 $\{X_i^s;~ i=1,\ldots,I;~ s=1,\ldots,S\}$ で分布から選択された $\langle X_i\rangle$ の独立変数 $\langle \Delta X_i\rangle$ のセットを用いて実施されます。これらの実験は、$ J $従属変数 $\{Q_j^s;~ j=1,\ldots,J;~ s=1,\ldots,S\}$ のセットを生成します。 EAFのライブラリの場合、断面は独立変数として扱われますが、TENDLライブラリと、結果の不確実性のより完全な評価を得るために、アカウントの共分散データに取ることが可能です。 TENDLライブラリは、与えられた両親のいくつかの反応間の共分散データが含まれています。ランク $D$ 対称正定値共分散行列を考えると、我々は $D \times D$ および $M$ は対角要素 $Y=M^TX$ と対角になるように $cov(Y,Y) = M^T cov(X,X) M$ 相似変換行列 $var(Y)$ を見つけることができます。形質転換された断面 $Y$ は、独立変数として扱われ、手段 $\langle Y_i\rangle$ と標準偏差 $\langle \Delta Y_i\rangle$ のランダムサンプルが選択され、そして入力サンプル断面を $X=MY$ を使用して計算されます。 従属変数は、核種の原子の数 $j$ またはいくつかの関連する放射線量です。どのセクションを渡り、崩壊は感度計算のように独立変数を含めることが重要である可能性が高いような経路解析によって作成された経路の要約が良いガイドを提供しています。 FISPACT-IIに感度計算を選択すると、$S$ のシリーズは、計算するために行われるために、異なる独立変数、プロセスおよび出力セット $\{Q^s_j\}$ で実行されますが発生します。デフォルトの独立変数の分布は対数正規であると解釈されますが、他のオプションは、(正規、対数均一かつ均一に)提供されています。照射パルスのシーケンスは、FISPACT-IIを用いて可能である断面、等の変化は、感度の計算に使用することができます。コー​​ドは、異なるセット $S$ と $\{X_i^s\}$ 回のステップのシーケンスを繰り返し、全出力で基本演算を行います。ベース計算の結果は、感度の計算には含まれません。 感度の計算は、不確実性と感度出力の両方を提供します。手段 $\bar{X}_i$ および $\bar{Q}_j$ と標準偏差 $\Delta X_i$ および $\Delta Q_j$ の要約不確かさ出力が生成されます。コー​​ドは、手段、標準偏差およびピアソン相関係数のテーブルを書き込み、生データ $\{X_i^s,~ Q_j^s;~ i=1,\dots,I;~ j=1,\ldots,J;~s=1,\ldots,S\}$ が可能な後処理のためにファイルに出力します。
枯渇の不確実性 すべての反応を完全に理解を必要とし、最終製品を作成するために組み合わせることができる崩壊核種の製造における核データの不確実性、との比較では、核種の枯渇は場合にのみ、その核種とその崩壊を除去反応を必要とします不安定な。任意の核種の除去率の不確実性は、容易に核種を除去する反応速度の(潜在的にチャネル間の共分散と相関)、無相関の和として計算することができます。任意の作成せず核種、従来LWRにおけるそのようなU235については、燃料の不確実性は、照射期間にわたって除去反応速度の統合不確かで与えられます。 FISPACT-IIは、これらの特定のレートの不確実性を計算し、最初の核種の枯渇の不確実性のためにそれらを統合します。 また、作成した在庫の枯渇など、枯渇の不確実性のための近似は $\frac{dN}{dt} = – \mathsf{D} N + \mathsf{C}$ が枯渇し、 $\mathsf{D}$ の特定の割合である、すなわち $\mathsf{C}$ 、一定の作成と枯渇率を仮定することによって、創造の一定の割合で計算されます。各時間ステップとして削除さ原子の数を取る時: $$\mathcal{D}_{i}N = N_i + \mathsf{C}_i\Delta t_i – \frac{\mathsf{C}_i}{\mathsf{D}_i} – \left( N_i – \frac{\mathsf{C}_i}{\mathsf{D}_i}\right) \exp \left( – \mathsf{D}_i \Delta t_i\right),$$ 特定のレート $\mathsf{D}$ で計算された不確実性は、私たちは不確実性を決定するために、空乏値の範囲を計算することができます。