利用稀有事件模拟的数值方法估计随机中子噪声，并应用于核系统反应性监测

中子输运与蒙特卡洛模拟博士项目，旨在开发分析随机中子噪声的方法，为核安全提供支持。要求拥有反应堆物理或应用数学硕士学位。

职位说明： 项目描述： 该博士项目旨在开发一种创新方法，通过分析裂变系统的随机波动（零功率中子噪声）来表征其反应度。在次临界裂变介质中，自发裂变的中子可引发随机且长度不定的链式反应，从而产生波动信号。这种中子噪声包含有关系统距离临界状态程度的重要信息——这是核安全（防止临界-安全事故）以及检测未申报裂变材料（核安全与防扩散）的关键参数。 从中子噪声中推断反应性的现有理论方法仅适用于理想化情境，在现实复杂的配置中则显得不足，尤其是当系统处于深度次临界状态，或其几何结构与成分存在较大不确定性时（如福岛第一核电站的堆芯或乏燃料储存）。因此，蒙特卡洛模拟成为一种自然的替代方案，但通常需要方差降低技术，而这些技术无法有效保留随机波动。 该论文提出通过采用一种相对较新的方差减少方法——自适应多级分割算法（AMS）——来克服这一科学瓶颈。该算法旨在高效采样罕见事件的同时保留其统计特性。研究目标是将该方法应用于多介质中子输运过程，并将其转化为一种能够真实模拟中子噪声时间相关性的工具。在理论发展之后，该算法将被集成到 Geant4 中，随后通过解析解进行基准测试，并通过现场测量（使用中子源或位于/靠近反应堆处）进行实验验证。 最终，本研究可能在核系统监测、安全诊断及探测器物理领域带来直接应用，同时也为基础物理与医学物理研究提供新视角。

所需个人背景与技能要求： 大学硕士学位（硕士2级）或具有反应堆物理及/或应用数学专长的工程学学位。