Prispevek k izboljšanju nuklearnih podatkov s pomočjo visoko kakovostnih referenčnih "benchmark" eksperimentov penetracije sevanja
Oznaka in naziv projekta
NC-0010 Prispevek k izboljšanju nuklearnih podatkov s pomočjo visoko kakovostnih referenčnih "benchmark" eksperimentov penetracije sevanja
NC-0010 Contribution to the improvement of nuclear data for highly reliable reactor shielding calculations
Logotipi ARRS in drugih sofinancerjev
Projektni partnerji
Projektna skupina
Vodja projekta:
Sodelavci na IJS:
Vsebinski opis projekta
Nevtronika je kot del nuklearnih preračunov ključnega pomena pri razvoju fisijskih in fuzijskih reaktorjev, in pripadajočih varnostnih, licenčnih študijah ter analizah vezanih na problematiko ravnanja in shranjevanja radioaktivnih odpadkov. Pomembna je pri radiološki zaščiti, medicinskih in okoljskih aplikacijah. Razpoložljivost celostnega seta natančnih in dobro preverjenih računalniških orodij in jedrskih podatkov je predpogoj za zagotovitev zadostne natančnosti s tem povezanih analiz. Jedrska zaščita postavlja visoke zahteve glede načrtovanja, varnosti in delovanja številnih sistemov in komponent. Analiza nevtronskega ščitenja je kompleksna zaradi visokih gradientov in variacije nevtronskega spectra v reaktorj. Temeljita verifikacija računskih programov in jedrskih podatkov je nujna za zagotovitev visoke natančnosti izračunanih fizikalnih količin, kot so sevalna doza, poškodbe materialov in aktivacija komponent reaktorjev. Negotovosti v jedrskih podatkih ostajajo poglavitni vir računskih negotovosti, saj lahko danes običajno izvor in transport nevtronov razmeroma dobro popišemo s pomočjo naprednih Monte Carlo programov. Referenčni “benchmark” eksperimenti, kot so tisti na voljo v SINBAD bazi podatkov, so osnova za verifikacijo teh računskih orodij. Za zanesljivo preveritev kvalitete modernih jedrskih podatkov je potrebno podatkovno bazo SINBAD razširiti in izboljšati. Eksperimenti, ki so vključeni v bazah kritičnih in fizikalnih benchmark eksperimentov IRPhE in ICSBEP se danes pretežno oz. skoraj izključno uporabljajo za validacijo programov in nuklearnih podatkov. Ti eksperimeti pa so občutljivi na druge vrste jedrskih reakcij in izotopov, in neobcčutljivi na nekatere jedrske podatke, kot n.pr. anizotropijo sevanja in resonance. Razširitev validacije jedrskih podatkov na referenčne “benchmark” eksperimente SINBAD bi tako zagotavila dodatno in bolj celostno verifikacijo nuklearnih podatkov od obstoječe, in tako v končni fazi prispevala k pripravi nuklearnih podatkov širokega spectra aplikacij. V okviru OECD Working Party on Evaluation Cooperation (WPEC) smo ustanovili novo delovno podskupino Sub-group 47 katere namen je izboljšanje kakovosti in števila benchmark eksperimentalnih podatkov v zbirki SINBAD (WPEC SG47: Use of Shielding Integral Benchmark Archive and Database for Nuclear Data Validation, glej https: //www.oecdnea.org/science/wpec/sg47/). Cilji sodelovanja JSI / CEA v zvezi z WPEC SP47 so: - izbira seta benchmark eksperimentov, ki so pomembni za validacijo in izboljšanje sodobnih jedrskih podatkov, - dopolnitev zbirke SINBAD s serijo ASPIS, JANUS in / ali drugimi eksperimenti, - oceniti eksperimentalne negotovosti in analizirati zgoraj navedene eksperimente s pomočjo Monte Carlo programov; - analiza občutljivosti in negotovosti na jedrske podatke zgornjih eksperimentov s poudarkom na študiji anizotropije, - izboljšanje jedrskih podatkov z uporabo Bayesove metode asimilacije integralnih in diferencialnih eksperimentalnih podatkov.
Osnovni podatki sofinanciranja so dostopni na spletni strani. Povezava na SICRIS.
Faze projekta
1. Faza
- Identifying shielding experiments relevant for validation and improvement of modern nuclear data
- Assess their experimental uncertainties for benchmark experiments such as ASPIS, JANUS and/or others and analyse the benchmarks using Monte Carlo transport codes and start nuclear data sensitivity and uncertainty analyses with particular attention to scattering anisotropy
2. Faza
- Analyse the results of the transport, sensitivity and uncertainty computations and complement the existing SINBAD database by a series of ASPIS, JANUS and/or other experiments
- Use Bayesian interference to assimilate integral experiments in the nuclear data evaluation process and provide feedback on possible improvements of nuclear data
3. Faza
- Preparation of publications in international peer *reviewed journals (e.g. NIM *A, ARI)
- Presentation of results at the WPEC WG47 meeting and submission of benchmark evaluations to SINBAD evaluation group
- Preparation of the final project report
At least two coordination meetings per year will be held alternatively in Slovenia and in France