核反应堆中中子群的渗流性质

反应堆物理旨在研究受多普勒温度效应等反馈机制影响下的反应堆堆芯中的中子群。然而，计算此类耦合随机系统涌现的宏观性质的数值方案需要定义中间量（例如温度场），以弥合随机中子场与确定性反馈之间的差距。通过将受反馈机制影响的裂变介质中中子分支随机游走解释为有向渗流过程，并利用生灭过程的统计场论，我们将建立中子输运理论与反应堆物理的随机模型。该模型的临界指数，结合对含分数拉普拉斯算子的所得场方程的分析，将表明临界扩散方程不能充分描述中子群的空间分布，而是转变为临界超扩散方程。对该方程的分析将揭示，反应堆堆芯中可能出现不可忽略的偏离平均场行为，这对核工业当前所用数值方案可达到的精度提出质疑。