Dr. Zheng Yu van de Hefei Institutes of Physical Science van de Chinese Academy of Sciences heeft in samenwerking met onderzoekers van het Karlsruhe Institute of Technology in Duitsland een nieuwe methode voorgesteld om de grootschalige afschermingssimulatie van Monte Carlo te versnellen.

De nieuwe globale variantiereductiemethode, ook wel On The Fly (OTF) genoemd, maakt de Monte Carlo (MC) codes toepasbaar voor afschermingsanalyses van grootschalige en complexe fusiereactoren. Relevante resultaten zijn gepubliceerd in Nuclear Fusion .

MC is een van de meest nauwkeurige berekeningsmethoden op het gebied van nucleaire analyse voor fusie- en splijtingsreactoren. De berekening van de afscherming van het fusie-apparaat met behulp van Monte Carlo-transportcodes is echter nog steeds een uitdaging vanwege de complexiteit en zware afscherming van fusiereactoren. De trage convergentiesnelheid van de weergave van de MC-methode in analoge simulaties is onbetaalbaar in rekentijd.

De onderzoekers introduceerden een nieuw idee om het gewichtsvenster langs het transportproces in deze methode bij te werken. Ze stelden ook een innovatieve oplossing voor op basis van automatische dynamische aanpassing van de bovengrenzen van het gewichtsvenster, waarmee het probleem werd aangepakt dat de neutronica-deeltjestransportberekening van MC al lange tijd plaagt.

Toen ze de OTF-methode toepasten op de nucleaire analyse van de International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) en de International Fusion Materials Irradiation Facility-DEMO-georiënteerde Neutron Source IFMIF-DONES Accelerator, werden opmerkelijke versnellingseffecten bereikt.

Vergeleken met de Automated Variance Reduction Generator (ADVANTG) variantiereductiemethode die is ontwikkeld door Oak Ridge National Laboratory, is het versnellingseffect van de OTF-methode 13 tot 20 keer dat van ADVANTG.

Daarnaast dient OTF ook voor de globale berekening van het stralingsveld van de Chinese Fusion Engineering Testing Reactor, die een belangrijke basis vormt voor het evalueren van de veilige werking van belangrijke componenten zoals magneten en vacuümvaten onder nucleaire bestraling. + Verder verkennen

Franse wetenschapper die leiding geeft aan kernfusieproject sterft op 72-jarige leeftijd