Определение чувствительностей

Импорт чувствительностей

Основной класс для работы с чувствительностями здесь — $\texttt{Sensitivities}$. Класс предназначен для обработки $\texttt{Sensitivity}$ экземпляров. $\texttt{Sensitivities}$ Экземпляр можно заполнить вручную, создавая $\texttt{Sensitivity}$ экземпляры и задавая их параметры, хотя такой подход довольно неэффективен. Следовательно, наиболее общепринятый способ создать корректный $\texttt{Sensitivities}$ экземпляр — импортировать данные из результатов моделирования переноса нейтронов, таких как Serpent или SCALE.

serpent_sensitivities = sauna.Sensitivities()
serpent_sensitivities.group_structure = sauna.GROUP_STRUCTURES['SCALE-56']
serpent_sensitivities.from_serpent('../../models/MET1000_FC_56_sens0.m')

scale_sensitivities = sauna.Sensitivities()
scale_sensitivities.group_structure = sauna.GROUP_STRUCTURES['SCALE-56']
scale_sensitivities.from_scale('../../models/MET1000_FC_NFP.2025.02.28T10.09.44.sdf', 'B', 'Eigenvalue')

Метод from_scale() не означает, что он разрешён только для результатов SCALE: он работает с .sdf файлами, которые могут быть сгенерированы другими инструментами, такими как MCNP. Хотя SCALE — это система кодов, и чувствительности вычисляются посредством транспортного кода KENO-VI в модуле TSUNAMI-3D системы SCALE, было решено для универсализации назвать это так для людей, незнакомых со структурой SCALE, но знакомых с системой кодов.

Необходимо предоставить структуру групп, чтобы убедиться, что другие функции SAUNA работают правильно. Она доступна через sauna.GROUP_STRUCTURES словарь или может быть предоставлена как список границ энерговыделений от наименьшего до наибольшего значений G+1. Предопределённые структуры групп приведены ниже:

• ABBN-28/299

• ECCO-33

• WPEC-SG46

• SCALE-44

• SCALE-56/252

• UFLIB-70

Доступ к чувствительностям

В некоторых случаях необходимо получить экземпляр $\texttt{Sensitivity}$ с определёнными параметрами. По этой причине предоставлены некоторые методы. Три основных параметра имеют значение при запросе чувствительностей: имя функционала, ZAM и MT. Доступные функционалы можно узнать, обратившись к атрибуту functional экземпляра $\texttt{Sensitivities}$ , и то же самое относится к ZAM.

serpent_sensitivities.functionals
serpent_sensitivities.zams

Значения ZAM являются стандартными и задаются через число из >=5 цифр. Эти значения используются для определения нуклида. Первые цифры занимают номер атомного числа. Далее три цифры занимают массовое число, хотя они равны нулю, если нуклид представляет натуральный состав, например 60000 для $^{\text{nat}}\text{C}$. Последняя цифра обозначает номер метастабильного состояния, который обычно равен нулю, хотя в некоторых случаях отличается, например 952421 для $^{242\text{m}}\text{Am}$. Номера MT регулируются форматом ENDF-6. Кроме того, все номера MT можно также найти на веб-сайте NEA. Только часть номеров является релевантной и приведена ниже:

- MT1    - суммарный (n,t)
- MT2    - упругое рассеяние (n,n)
- MT4    - неупругое рассеяние (n,n')
- MT16   - неупругое рассеяние (n,xn)
- MT18   - деление (n,f)
- MT102  - радиоактивный захват (n,γ)
- MT103  - нейтрон-протон (n,p)
- MT104  - нейтрон-дейтрон (n,D)
- MT105  - нейтрон-тритон (n,T)
- MT106  - нейтрон-гелий-3 (n,He3)
- MT107  - нейтрон-альфа (n,α)
- MT251  - средний косинус рассеяния (<μ>)
- MT452  - полная нейтронная мультипликативность (ν)
- MT455  - мультипликативность замедленных нейтронов (ν-delayed)
- MT456  - мультипликативность быстрых нейтронов (ν-prompt)
- MT1002 - законы упругого рассеяния в тепловой области (S(α,β))
- MT1004 - законы неупругого рассеяния в тепловой области (S(α,β))
- MT1018 - спектр деления (χ) — значение 1018 взято из SCALE
- MT1455 - спектр замедленного деления (χ-delayed)
- MT1456 - спектр быстрого деления (χ-prompt)

MT=1004, 1018, 1455 и 1456 не являются частью стандартного списка номеров MT формата ENDF-6 и взяты для простоты. Стандартные номера MT ограничены значением 999.

Ниже приведены примеры получения доступа к экземплярам $\texttt{Sensitivity}$ .

serpent_sensitivities.get_by_functional('Eigenvalue') # возвращает список экземпляров Sensitivity
serpent_sensitivities.get_by_zam(922380) # возвращает список экземпляров Sensitivity
scale_sensitivities.get_by_reaction(4) # возвращает список экземпляров Sensitivity
scale_sensitivities.get_by_parameters('Eigenvalue', 922380, 4) # возвращает экземпляр Sensitivity

Экспорт чувствительностей

Для анализа данные можно импортировать либо в DataFrame, используя возможности пакета pandas, либо экспортировать в файл Excel с помощью одной из двух следующих строк соответственно.

sensitivitiy_df = scale_sensitivities.to_dataframe('Eigenvalue', sort=True)
scale_sensitivities.to_excel(name='scale_sensitivities.xlsx', sort=True)