莫斯科工程物理学院发布开源核反应堆分析软件SAUNA，助力第四代反应堆设计

莫斯科国立核能研究大学(MEPhI)核反应堆理论与实验物理系的科学家们开发了一款名为SAUNA(灵敏度和不确定性分析)的开源软件包，能够对未来核反应堆设计中输入数据的影响进行复杂分析，考虑灵敏度和不确定性等因素。该软件采用Python语言编写，已在GitHub上开源，使世界各地的研究人员和工程师能够使用此前仅限于商业软件或国家实验室内部的分析工具。

第四代核反应堆设计面临的根本性挑战之一，是在对核过程了解有限的情况下预测系统行为。目前，有效中子倍增因子等关键参数的计算误差可能高达几个百分点，这对核电站运行安全性构成影响。此前，类似的分析程序(如SCALE、SUMMON、INDEX等)多为商业程序或归美国和俄罗斯国家实验室所有，需要特殊许可，且通常不公开源代码，限制了研究人员的使用范围。

SAUNA能够读取来自SCALE、MCNP和Serpent等常用代码的敏感度文件，以及来自ENDF、俄罗斯ABBN和美国COMMARA格式的协方差矩阵。其核心功能包括不确定性计算、实验装置与在设计反应堆之间的相似性评估，以及计算目标精度要求(TAR)，帮助研究者识别需要优先改进的核数据，使实验规划更有针对性。

在对国际MET1000快钠反应堆计算基准的测试中，SAUNA的计算结果与美国商业程序SCALE的误差均在百分之几以内。此外，SAUNA还发现了商业程序中未考虑中子散射效应的问题，体现了开源架构在发现潜在缺陷方面的优势。

开发团队表示，未来计划改进软件界面，增加对新格式的支持，并实现利用实验数据改进计算的功能。团队强调，核能必须安全透明，分析核能的工具也必须透明。