This paper presents the recent progress in the development of the on-the-fly global variance reduction (OTF-GVR) method for Monte Carlo (MC) shielding calculations. OTF-GVR method provides on-the-fly weight window mesh (WWM) generation along with the particle transport simulation. In the previous study, the solution for the so-called 'long-history' problem, in which particles are unnecessarily over-split, is empirical and not fully effective. In this work, an innovative method using dynamic WWM upper bounds was proposed, which diminishes the over-splitting particles by relaxing the weight-windows upper bounds. This method has been proven effective through applications for several fusion reactors and neutron source facilities, with excellent performances over analogue simulations and variance reduction runs using common GVR methods.
本論文は、モンテカルロ(MC)遮蔽計算のためのオンザフライ大域分散低減(OTF-GVR)法の開発における最近の進展について述べる。OTF-GVR法は、粒子輸送シミュレーションとともに、オンザフライのウェイトウィンドウメッシュ(WWM)生成を提供する。これまでの研究では、粒子が不必要に過分割されるいわゆる「ロングヒストリー」問題に対する解決策は経験的であり、完全に有効ではなかった。本研究では、ウェイトウィンドウの上限値を緩和することで過分割粒子を低減する、動的WWM上限値を用いた革新的な手法を提案した。本手法は、いくつかの核融合炉および中性子源施設への応用を通じて有効性が実証されており、アナログシミュレーションや一般的なGVR法を用いた分散低減計算に対して優れた性能を示した。