Ein neuer Simulationsansatz namens eTLE zielt darauf ab, die Präzision eines primären Werkzeugs zur Schätzung des Neutronenverhaltens im 3-D-Raum zu verbessern. Diese Studie untersucht den Ansatz im Element und validiert seine Zuverlässigkeit bei der Vorhersage der Streuung von Neutronen in kristallinen Medien.
Tripoli-4® ist ein Werkzeug, das von Forschern verwendet wird, um das Verhalten interagierender Neutronen im 3-D-Raum zu simulieren. Kürzlich haben Forscher einen neuen „Subsequent-Match-Estimator“ (NEE) für Tripoli-4® entwickelt. Dieser Ansatz mit dem Namen eTLE zielt darauf ab, die Präzision von Tripoli-4® mithilfe von Monte-Carlo-Simulationen zu erhöhen: eine Klasse von Algorithmen, die Probleme lösen, indem sie wiederholt die Eigenschaften einer ganzen Inhabitants von Neutronen schätzen, indem sie zufällige Gruppen von Individuen auswählen. Durch neue Forschungsergebnisse, die in veröffentlicht wurden EPJ Plus, Ein Group unter der Leitung von Henri Hutinet von der französischen Kommission für selection Energien und Atomenergie implementiert und validiert erstmals die Zuverlässigkeit von eTLE.
Da die Produktion von Neutronen ein Schlüsselelement von Kernspaltungsreaktionen ist, könnte diese verbesserte Präzision letztendlich dazu beitragen, die Sicherheit von Kernreaktoren zu verbessern. Der Erfolg von eTLE beruht auf dem Prinzip, dass der Shipping und die Dämpfung von Neutronen durch ein Medium mathematisch vorhersagbar sind. Bisher wurde die Verwendung von NEEs zur Vorhersage dieses Transports durch ihre Behandlung von Neutronen als einfache Gase wechselwirkender Teilchen behindert. In kristallinen Medien führt dies dazu, dass die Winkel, denen sie folgen, wenn sie voneinander streuen, diskrete Werte annehmen – was once bestimmte Winkel verbietet, die zum Verständnis des Gesamtverhaltens der Neutronen notwendig sein könnten.
In ihrer Studie untersuchte das Group von Hutinet die Ergebnisse des Monte-Carlo-basierten Ansatzes von eTLE zur Schätzung des Neutronenverhaltens. Um ihre Ergebnisse zu validieren, verwendeten sie eine klassische, unvoreingenommene NEE als Benchmark für die Untersuchung mehrerer streuender Neutronen in kristallinen Medien – einschließlich Graphit und Beryllium. Ihre Ergebnisse zeigten eine starke Übereinstimmung zwischen diesen klassischen Schätzern und eTLE: eine enorme Verbesserung im Vergleich zu früheren NEE-Ansätzen für Tripoli-4®. Indem die Notwendigkeit für diskrete Streuwinkel entfällt, könnte die Arbeit des Groups nun den Betreibern von Kernreaktoren den Weg ebnen, das Verhalten von Neutronen in Zukunft viel genauer vorherzusagen.