A novel approach to uncertainty quantification in codes simulating fusion plasma, deterministic sampling (DS), is evaluated. This method uses a few carefully selected samples and can be used to propagate input parameter uncertainties through calculations where other sampling methods are unmanageable due to time constraints. The primary analysis is performed on the transport code TRANSP, but another faster code is also tested where a comparison with Monte Carlo sampling is made. The tests, performed with two pulses at the Joint European Torus (JET), show that even lower order DS will give a reliable estimation of the standard deviation of the calculated neutron rate. However, a higher order DS can give information about higher output moments, such as skewness an kurtosis. The TRANSP-simulated neutron rates of both examined pulses are found to have an uncertainty with an upward skewness, meaning input parameter uncertainties are can better explain an underestimation of the neutron rate than an overestimation. This information can, for example, be lead to a better benchmarking comparison between the measured and calculated neutron rates.
核融合コードにおける不確実性定量化のための決定的サンプリング法の評価 核融合シミュレーションコードにおける不確実性定量化のための新しい手法として、決定的サンプリング法を評価した。この手法は、慎重に選択された少数のサンプルを用いて、入力パラメータの不確実性を計算結果に伝播させることができ、他のサンプリング法では計算時間が制約となる場合に有効である。主な解析は輸送コードTRANSPを用いて行われたが、より高速なコードでも比較検証を実施し、モンテカルロサンプリング法との比較を行った。検証は、JET（共同欧州トーラス）での2つのパルスに対して実施され、低次の決定的サンプリング法でも計算された中性子率の標準偏差を信頼性高く推定できることが示された。さらに、高次の決定的サンプリング法を用いると、歪度などの高次モーメントに関する情報も得られることがわかった。TRANSPでシミュレートされた両パルスの中性子率は、上方に歪んだ不確実性分布を示し、これは入力パラメータの不確実性が、中性子率の過大評価よりも過小評価をよりよく説明することを意味する。この情報は、例えば、測定された中性子率と計算された中性子率の比較評価を改善するために活用できる。