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內(nèi)容簡介

　　《核反應(yīng)堆物理計算不確定性分析》從不確定性分析的需求出發(fā)，系統(tǒng)地分析、梳理和總結(jié)了核反應(yīng)堆物理計算不確定性分析的研究概貌，并闡述了不確定性分析的基本原理和先進(jìn)方法，進(jìn)而基于不確定性傳播的思路，全面介紹了核反應(yīng)堆物理計算不同環(huán)節(jié)中開展計算不確定性分析的具體方法、數(shù)值實現(xiàn)策略及實際工程應(yīng)用案例和分析?！逗朔磻?yīng)堆物理計算不確定性分析》主要面向核反應(yīng)堆研究領(lǐng)域的工程技術(shù)、科學(xué)研究、教學(xué)及管理人員，力求基于本書的方法及數(shù)值方案，幫助讀者快速、系統(tǒng)地開展核反應(yīng)堆數(shù)值計算不確定性分析。同時，對于從事數(shù)值計算并對計算不確定性分析感興趣的讀者也具有一定的參考價值。

作者簡介

　　郝琛，畢業(yè)于清華大學(xué)，哈爾濱工程大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，國際原子能機(jī)構(gòu)HTGR UAM 國際協(xié)調(diào)研究計劃首席科學(xué)研究員、中國科協(xié)第二批“青年人才托舉工程”入選人才、中國科協(xié)JMRH聯(lián)合體首屆青托聯(lián)合會主席團(tuán)成員、黑龍江省首批“頭雁團(tuán)隊”成員、中核集團(tuán)“青年英才”，科技部重點研發(fā)計劃項目負(fù)責(zé)人、國家自然科學(xué)基金（青年、面上）項目負(fù)責(zé)人、中核集團(tuán)領(lǐng)創(chuàng)基金項目負(fù)責(zé)人?？蒲芯劢褂诤朔磻?yīng)堆物理高保真度數(shù)值計算及計算不確定性分析，主要從事數(shù)字化反應(yīng)堆芯精細(xì)化物理計算方法研究及數(shù)字堆芯開發(fā)、高保真中子輸運(yùn)計算的多級加速理論及應(yīng)用、芯外探測與精細(xì)化計算相結(jié)合的堆芯功率實時監(jiān)測、全堆芯物理、熱工、安全分析的計算不確定性分析與自主化程序開發(fā)工作。部分成果受到國內(nèi)外同行的高度認(rèn)可，其中獨立開發(fā)的通用計算不確定性分析軟件CUSA是國際原子能機(jī)構(gòu)HTGR UAM CRP的專用分析軟件。近3年，承擔(dān)國家重點研發(fā)計劃項目、國際自然科學(xué)基金、核能開發(fā)項目、中核集團(tuán)英才計劃項目、中核集團(tuán)領(lǐng)創(chuàng)基金項目及重大民品橫向課題等10余項。發(fā)表SCI論文等50余篇、申請專利及軟件著作權(quán)10余項、出版規(guī)劃教材1部。李富，清華大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，先進(jìn)高溫氣冷堆國家重大專項副總工程師，第四代核能系統(tǒng)國際論壇（GIF）高溫氣冷堆系統(tǒng)指導(dǎo)委員會主席，曾獲教育新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計劃、科技部頒發(fā)的國家八六三計劃十五周年”先進(jìn)個人”稱號、中組部“萬人計劃”杰出人才等，主持多個國家科技重大專項、國家重點研發(fā)計劃、國際科技合作與交流等項目，是反應(yīng)堆物理、中子輸運(yùn)、高溫氣冷堆設(shè)計方面的知名專家。

圖書目錄

第1章不確定性分析的需求
1．1建模與仿真
1．1．1建模與仿真技術(shù)概述
1．1．2建模與仿真的主要任務(wù)
1．2不確定性與誤差
1．2．1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的不確定性與誤差
1．2．2置信度與置信區(qū)間
1．3建模與仿真過程的不確定性與誤差
1．3．1偶然不確定性、認(rèn)知不確定性及誤差
1．3．2不確定性與誤差的識別與傳播
1．4核反應(yīng)堆中子輸運(yùn)問題的應(yīng)用實例
1．4．1物理系統(tǒng)的概念建模
1．4．2概念模型的數(shù)學(xué)建模
1．4．3數(shù)學(xué)模型的離散化及算法選擇
1．4．4編程仿真及數(shù)值結(jié)果評估與分析
1．5不確定性分析的必要性
1．5．1建模與仿真過程中不確定性分析的必要性
1．5．2核反應(yīng)堆計算不確定性分析的必要性
1．6最佳估計加不確定性分析
參考文獻(xiàn)
第2章核反應(yīng)堆計算不確定性分析研究概述
2．1核反應(yīng)堆計算不確定性發(fā)展歷程
2．2國際代表性研究計劃
2．2．1OECD最佳估算方法、不確定性及敏感性評估項目
2．2．2OECD輕水反應(yīng)堆計算不確定性分析研究項目
2．2．3IAEA高溫氣冷堆建模不確定性分析國際協(xié)調(diào)研究計劃
2．2．4OECD鈉冷快堆建模不確定性研究項目
2．2．5OECD先進(jìn)核反應(yīng)堆系統(tǒng)不確定性及目標(biāo)精度評估項目
2．3核反應(yīng)堆物理計算不確定性分析及應(yīng)用
2．3．1核反應(yīng)堆物理計算不確定性分析研究現(xiàn)狀
2．3．2核反應(yīng)堆物理計算不確定性分析的應(yīng)用
參考文獻(xiàn)

第3章基于微擾理論的不確定性分析方法
3．1計算不確定性分析方法概述
3．1．1輸入?yún)?shù)不確定性傳播方法
3．1．2輸出參數(shù)不確定性外推方法
3．2基于微擾理論的不確定性分析方法
3．2．1共軛算符及共軛方程
3．2．2線性微擾理論及敏感性系數(shù)
3．2．3基于微擾理論求解臨界特征值的敏感性系數(shù)
3．2．4廣義微擾理論求解堆芯關(guān)鍵參數(shù)的敏感性系數(shù)
3．2．5時間相關(guān)的微擾理論求解堆芯關(guān)鍵參數(shù)的敏感性系數(shù)
3．2．6不確定性分析理論
參考文獻(xiàn)
第4章基于抽樣統(tǒng)計理論的不確定性分析方法
4．1基于抽樣統(tǒng)計理論的不確定性分析的主要步驟
4．2基本數(shù)學(xué)理論及概念
4．2．1概率密度與分布函數(shù)
4．2．2隨機(jī)變量的數(shù)字特征
4．2．3樣本的統(tǒng)計量
4．3基本抽樣方法
4．3．1簡單隨機(jī)抽樣
4．3．2分層重要抽樣
4．3．3拉丁超立方體抽樣
4．4抽樣理論模型
4．4．1多元正態(tài)分布抽樣理論模型
4．4．2多元均勻分布抽樣理論模型
4．5高效抽樣方法
4．5．1耦合Cholesky分解變換的高效抽樣方法
4．5．2耦合奇異值分解變換的高效抽樣方法
4．5．3耦合主成分分析的高維抽樣方法
4．6基于數(shù)理統(tǒng)計的不確定性分析理論
4．6．1KS檢驗
4．6．2總體參數(shù)的區(qū)間估計
4．6．3樣本統(tǒng)計量的不確定性
4．6．4Bootstrap方法量化樣本統(tǒng)計量的不確定度
4．7基于數(shù)理統(tǒng)計的敏感性分析理論
4．7．1相關(guān)分析
4．7．2回歸分析
4．8CUSA程序介紹
4．8．1概述
4．8．2CUSA程序簡介
參考文獻(xiàn)
第5章核截面協(xié)方差矩陣
5．1核數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣
5．1．1微觀實驗測量核數(shù)據(jù)
5．1．2實驗數(shù)據(jù)的協(xié)方差矩陣
5．1．3評價核數(shù)據(jù)庫
5．1．4核數(shù)據(jù)協(xié)方差評價
5．1．5多群協(xié)方差矩陣
5．2典型的多群核截面協(xié)方差數(shù)據(jù)庫
5．2．1SCALE程序協(xié)方差數(shù)據(jù)庫簡介
5．2．2SCALE 44群核截面協(xié)方差數(shù)據(jù)庫
5．2．3SCALE 56群核截面協(xié)方差數(shù)據(jù)庫
5．2．4SCALE 44群和56群協(xié)方差庫的區(qū)別
5．2．5其他多群核截面協(xié)方差庫簡介
5．3多群核截面協(xié)方差矩陣的制作
5．3．1NJOY程序制作多群核截面協(xié)方差數(shù)據(jù)庫
5．3．2基于轉(zhuǎn)群方法制作多群核截面協(xié)方差庫
5．3．3其他核截面協(xié)方差矩陣制作程序簡介
參考文獻(xiàn)
第6章截面不確定性傳播與量化——共振計算
6．1多群截面擾動過程中的截面自洽守恒
6．2有效共振截面計算不確定性分析方法
6．2．1基于抽樣統(tǒng)計理論的有效共振截面不確定性量化方法
6．2．2基于直接擾動的有效共振截面敏感性分析方法
6．2．3基于廣義微擾理論的有效共振截面不確定性量化方法
6．3針對不同共振計算方法的實施與應(yīng)用
6．3．1針對子群共振計算方法的實施與應(yīng)用
6．3．2針對Nordheim共振計算方法的實施
6．3．3針對Bondarenko共振計算方法的實施
參考文獻(xiàn)
第7章截面不確定性傳播與量化——輸運(yùn)計算
7．1基于微擾理論的截面不確定性傳播與量化
7．1．1截面不確定性傳播方法
7．1．2穩(wěn)態(tài)共軛中子輸運(yùn)方程及求解
7．1．3有效增殖因子敏感性系數(shù)計算
7．1．4均勻化少群參數(shù)的敏感性系數(shù)計算
7．2基于抽樣統(tǒng)計理論的截面不確定性傳播與量化
7．2．1不確定性分析流程
7．2．2基于直接擾動方法的敏感性分析
7．3核數(shù)據(jù)對堆芯關(guān)鍵參數(shù)計算不確定性的貢獻(xiàn)與分析
7．3．1核數(shù)據(jù)對不同堆芯有效增殖因子計算不確定性的貢獻(xiàn)
7．3．2主要核反應(yīng)截面不確定性貢獻(xiàn)與對比
7．3．3核數(shù)據(jù)對堆芯其他關(guān)鍵參數(shù)計算不確定性的貢獻(xiàn)
參考文獻(xiàn)
第8章截面不確定性傳播與量化——燃耗計算
8．1基于微擾理論的燃耗計算不確定性分析
8．1．1燃耗敏感性系數(shù)的定義
8．1．2基于廣義微擾理論求解臨界問題的燃耗敏感性系數(shù)
8．1．3燃耗敏感性系數(shù)的求解
8．1．4基于廣義微擾理論求解次臨界問題的燃耗敏感性系數(shù)
8．2基于抽樣統(tǒng)計理論的燃耗計算不確定性分析
8．2．1燃耗計算不確定性分析流程
8．2．2基于直接擾動方法的燃耗敏感性分析
8．3燃耗計算不確定性分析方法的應(yīng)用
8．3．1燃耗過程中核數(shù)據(jù)對有效增殖因子計算不確定性的
貢獻(xiàn)
8．3．2核子密度計算不確定性分析
參考文獻(xiàn)
第9章控制棒價值計算不確定性分析
9．1控制棒價值計算方法
9．1．1傳統(tǒng)兩次臨界計算方法
9．1．2基于高階微擾理論的控制棒價值計算方法
9．2控制棒價值計算不確定性傳播框架
9．3控制棒價值計算不確定性分析方法
9．3．1直接方差傳播
9．3．2高階微擾理論耦合高效抽樣
9．3．3傳統(tǒng)兩次臨界計算耦合高效抽樣
9．4控制棒價值計算不確定性分析方法在輕水反應(yīng)堆的應(yīng)用
參考文獻(xiàn)
第10章核數(shù)據(jù)調(diào)整及目標(biāo)精度評估
10．1核數(shù)據(jù)調(diào)整方法
10．1．1廣義線性最小二乘方法
10．1．2貝葉斯更新方法
10．1．3馬爾可夫鏈蒙卡模擬法
10．2目標(biāo)精度評估
10．2．1建立目標(biāo)精度評估問題
10．2．2目標(biāo)精度評估方法
參考文獻(xiàn)