Entwicklung und Bewertung von Methoden zur Validierung von Kritikalitätsberechnungen unter Beachtung von Korrelationen zwischen kritischen Experimenten – Vorhaben 4717E03350

Abstract

Die wichtigste Methode zur Validierung von Kritikalitätsberechnungen ist der Vergleich der berechneten Ergebnisse mit Messergebnissen von kritischen Experimenten. Bei der Validierung werden Informationen über systematische Über- oder Unterschätzung des effektiven Neutronenmultiplikationsfaktors durch das Rechenprogramm in Verbindung mit evaluierten Neutronenwirkungsquerschnittdaten sowie die jeweiligen Unsicherheiten bestimmt, mit der die Rechenergebnisse die tatsächlichen effektiven Neutronenmultiplikationsfaktoren der Experimente wiedergeben. Im vorliegenden Bericht werden praxistaugliche Methoden zur Bestimmung und Berücksichtigung des Bias und der Unsicherheiten unter Beachtung möglicher Korrelationen zwischen den Experimenten beschrieben. Dazu wurden effizientere Monte Carlo Methoden zur Berechnung von Kovarianzen bzw. Korrelationen entwickelt und in Jupyter Notebooks implementiert. Die Methoden, wie auch die Notebooks und deren Anwendung zur Bias Analyse, werden beschrieben. Für die Experimentserien LEU-COMP-THERM-097, HEU-SOL-THERM-001 und MIX-COMP-THERM-009 sind detaillierte Korrelationsanalysen beschrieben und im Falle von HEU-SOL-THERM auch mit weiteren Ergebnissen verglichen worden. Weiterhin werden Handlungsempfehlungen für den Umgang mit korrelierten Datensätzen beschrieben.