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公開番号2023182370
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-12-26
出願番号2022095926
出願日2022-06-14
発明の名称不確かさ評価方法及び不確かさ評価装置
出願人三菱重工業株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G21C 17/00 20060101AFI20231219BHJP(核物理;核工学)
要約【課題】炉心設計において設計される炉心条件の範囲内において、何れの炉心であっても、核特性の不確かさを適切に評価する。
【解決手段】核特性の不確かさを評価する不確かさ評価方法であって、核特性の不確かさは、炉心設計コードの計算手法の不確かさを含み、計算手法の不確かさの計算では、炉心設計コードと、炉心設計コードよりも高次の解析コードが用いられ、計算コードへの入力パラメータとなる炉心設計の炉心条件のセットを、炉心条件のランダムサンプリングにより複数生成して取得するステップと、複数の炉心条件のセットに対して、炉心設計コードと解析コードとを用いて、コード毎に核特性計算値をそれぞれ算出するステップと、炉心設計コードで算出した核特性計算値と、解析コードで算出した核特性計算値との差分をセット毎にそれぞれ算出するステップと、算出した複数の差分を統計処理して、計算手法の不確かさを算出するステップと、を実行する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
炉心設計における核特性の不確かさを評価する不確かさ評価方法であって、
前記核特性の不確かさは、前記核特性を算出する炉心設計コードの計算手法の不確かさを含んでおり、
前記計算手法の不確かさを計算する計算コードとしては、炉心設計に用いられる計算コードである前記炉心設計コードと、前記炉心設計コードよりも高次の計算コードである解析コードが用いられ、
前記計算コードへの入力パラメータとなる前記炉心設計の炉心条件のセットを、前記炉心条件のランダムサンプリングにより複数生成して取得するステップと、
前記複数の炉心条件のセットに対して、前記炉心設計コードと前記解析コードとを用いて、コード毎に核特性計算値をそれぞれ算出するステップと、
前記炉心設計コードで算出した前記核特性計算値と、前記解析コードで算出した前記核特性計算値との差分をセット毎にそれぞれ算出するステップと、
算出した前記複数の差分を統計処理して、前記計算手法の不確かさを算出するステップと、を実行する不確かさ評価方法。
続きを表示（約 900 文字）【請求項２】
前記炉心設計の炉心条件として含まれる前記入力パラメータは、炉心状態に関する前記入力パラメータとして、出力レベル、燃料温度、制御棒挿入度、Ｎａボイド率の少なくとも一つを含み、燃料組成に関する前記入力パラメータとして、Ｐｕ富化度、ＭＡ含有率、燃焼度の少なくとも一つを含む請求項１に記載の不確かさ評価方法。
【請求項３】
前記計算手法の不確かさを算出するステップにおいて算出される核特性は、中性子増倍率、Ｎａボイド反応度、制御棒価値の少なくとも一つを含む請求項１に記載の不確かさ評価方法。
【請求項４】
前記核特性の不確かさは、前記核特性に対する核データの不確かさを含み、
前記核データの不確かさは、前記計算手法の不確かさに基づいて取得した前記核データに基づいて算出される請求項１に記載の不確かさ評価方法。
【請求項５】
炉心設計における核特性の不確かさを評価する不確かさ評価装置であって、
前記核特性の不確かさは、前記核特性を算出する炉心設計コードの計算手法の不確かさを含んでおり、
前記計算手法の不確かさを計算する計算コードとしては、炉心設計に用いられる計算コードである前記炉心設計コードと、前記炉心設計コードよりも高次の計算コードである解析コードが用いられ、
前記核特性の不確かさを算出する演算部を備え、
前記演算部は、
前記計算コードへの入力パラメータとなる前記炉心設計の炉心条件のセットを、前記炉心条件のランダムサンプリングにより複数生成して取得するステップと、
前記複数の炉心条件のセットに対して、前記炉心設計コードと前記解析コードとを用いて、コード毎に核特性計算値をそれぞれ算出するステップと、
前記炉心設計コードで算出した前記核特性計算値と、前記解析コードで算出した前記核特性計算値との差分をセット毎にそれぞれ算出するステップと、
算出した前記複数の差分を統計処理して、前記計算手法の不確かさを算出するステップと、を実行する不確かさ評価装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、不確かさ評価方法及び不確かさ評価装置に関するものである。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、核特性の不確かさを評価する評価方法として、計算手法を起因とする不確かさの評価方法が知られている（例えば、非特許文献１参照）。非特許文献１の評価方法では、複数の代表炉心を対象に、炉心設計コードと、より高次の計算手法に基づく解析コードによる核特性差異（バイアス）を算出し、これを定数倍（例えば、０．３倍）することで工学的に不確かさ（バラツキ）を推定している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
石川眞、“核設計への応用：炉定数調整法”、［online］、２０１３年７月３１日～８月２日、第45回炉物理夏期セミナー、３０～３２頁、［令和４年５月２５日検索］、インターネット＜URL:https://rpg.jaea.go.jp/else/rpd/seminar/appendix/Ishikawa.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、核特性差異は炉心条件により変動する。このため、非特許文献１の不確かさの評価方法では、代表炉心とは異なる炉心に対しても、上記の０．３倍で補正することになる。このため、非特許文献１の不確かさの評価方法では、異なる炉心に対する核特性の不確かさについて、代表炉心が異なる炉心をも包含するか否かの包含性、及び補正係数に対する妥当性において課題がある。
【０００５】
そこで、本開示は、炉心設計において設計される炉心条件の範囲内（炉心設計に用いられる計算コードである炉心設計コードの適用範囲内）において、何れの炉心であっても、核特性の不確かさを適切に評価することができる不確かさ評価方法及び不確かさ評価装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の不確かさ評価方法は、炉心設計における核特性の不確かさを評価する不確かさ評価方法であって、前記核特性の不確かさは、前記核特性を算出する炉心設計コードの計算手法の不確かさを含んでおり、前記計算手法の不確かさを計算する計算コードとしては、炉心設計に用いられる計算コードである前記炉心設計コードと、前記炉心設計コードよりも高次の計算コードである解析コードが用いられ、前記計算コードへの入力パラメータとなる前記炉心設計の炉心条件のセットを、前記炉心条件のランダムサンプリングにより複数生成して取得するステップと、前記複数の炉心条件のセットに対して、前記炉心設計コードと前記解析コードとを用いて、コード毎に核特性計算値をそれぞれ算出するステップと、前記炉心設計コードで算出した前記核特性計算値と、前記解析コードで算出した前記核特性計算値との差分をセット毎にそれぞれ算出するステップと、算出した前記複数の差分を統計処理して、前記計算手法の不確かさを算出するステップと、を実行する。
【０００７】
本開示の不確かさ評価装置は、炉心設計における核特性の不確かさを評価する不確かさ評価装置であって、前記核特性の不確かさは、前記核特性を算出する炉心設計コードの計算手法の不確かさを含んでおり、前記計算手法の不確かさを計算する計算コードとしては、炉心設計に用いられる計算コードである前記炉心設計コードと、前記炉心設計コードよりも高次の計算コードである解析コードが用いられ、前記核特性の不確かさを算出する演算部を備え、前記演算部は、前記計算コードへの入力パラメータとなる前記炉心設計の炉心条件のセットを、前記炉心条件のランダムサンプリングにより複数生成して取得するステップと、前記複数の炉心条件のセットに対して、前記炉心設計コードと前記解析コードとを用いて、コード毎に核特性計算値をそれぞれ算出するステップと、前記炉心設計コードで算出した前記核特性計算値と、前記解析コードで算出した前記核特性計算値との差分をセット毎にそれぞれ算出するステップと、算出した前記複数の差分を統計処理して、前記計算手法の不確かさを算出するステップと、を実行する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、炉心設計において設計される炉心条件の範囲内（炉心設計コードの適用範囲内）において、何れの炉心であっても、核特性の不確かさを適切に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本実施形態に係る不確かさ評価装置を模式的に表したブロック図である。
図２は、本実施形態に係る不確かさ評価方法において設計される炉心条件と核特性計算値とを示す説明図である。
図３は、炉心条件の入力パラメータを示す図である。
図４は、本実施形態に係る計算手法の不確かさを評価する不確かさ評価方法に関するフローチャートである。
図５は、本実施形態に係る核データの不確かさを評価する不確かさ評価方法に関するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本開示に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの開示が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能であり、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせることも可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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