多群输运-燃耗耦合蒙特卡罗计算

介绍了三维多群中子输运-燃耗耦合P3近似蒙特卡罗程序MCMG-BURN，该程序是在连续截面蒙特卡罗程序MCNP和反应堆栅元均匀化程序WIMS基础上发展而来的，使用多群截面为模拟临界实验堆和高通量工程实验堆，取得与MCNP和实验一致的结果，MCMG-BURN具有与MCNP相同的精度，但计算时间较MCNP要少得多。     

三维中子-光子输运的蒙特卡罗程序MCMG

三维中子-光子输运蒙特卡罗程序MCMG发展了针对物质的碰撞机制,几何块、几何面动态可扩展, 随机数周期进一步扩大到261。可进行多群-连续截面耦合计算,多群散射展开到P5,并考虑了中子上散射,程序配备了通用和专用多群截面库。MCMG模拟取得了与MCNP程序和实验一致的结果,串行计算速度较MCNP快2~4倍,可进行上万处理器核的并行计算。     

三维中子-光子输运的蒙特卡罗程序MCMG

三维中子-光子输运蒙特卡罗程序MCMG发展了针对物质的碰撞机制,几何块、几何面动态可扩展, 随机数周期进一步扩大到261。可进行多群-连续截面耦合计算,多群散射展开到P5,并考虑了中子上散射,程序配备了通用和专用多群截面库。MCMG模拟取得了与MCNP程序和实验一致的结果,串行计算速度较MCNP快2~4倍,可进行上万处理器核的并行计算。     

二维多群辐射输运程序LARED-R-1的并行化

利用有向图描述数据依赖关系,应用已有的并行流水线通量扫描算法,实现基于非协调网格的二维辐射输运程序LARED-R-1的并行化.同时,采用消息缓冲技术提高并行程序的性能.经测试,对于典型的问题规模(100群、3800个网格单元、40个方向),在某并行机的64个和128个处理器上,并行程序分别获得80%和53%的并行效率.     

质子-中子相互作用玻色子模型的计算程序NPBOS的群链检验

应用质子玻色子和中子玻色子耦合的观点讨论了质子-中子相互作用玻色子模型(IBM2)的各种对称群链.IBM2的动力学对称群链分四类,其中某些对称群链是新发现的.应用群链检验方法,对广泛使用的IBM2计算程序NPBOS进行了检验,结果表明,除O(6)极限外,NPBOS程序的结果是正确的.我们改正了NPBOS中的错误,并利用改正后的NPBOS计算了¹⁵⁰Sm,¹⁵²Sm核的能谱和E2跃迁,得到了与实验符合较好的结果.     

钍基熔盐堆用238群中子-48群光子耦合多群常数库的屏蔽基准验证

采用OKTAVIAN脉冲球实验对钍基熔盐堆用AMPX主库格式238群中子-48群光子耦合多群常数库进行了屏蔽基准验证,重点检验了该库中的F,Li,Be,C、Al,Si,Cr,Ni,Zr,Co,Cu,Mn,Mo,Nb,Ti,W,Pb同位素/元素的数据。采用SCALE 5.1程序系统中的XSDRN-PM程序进行一维屏蔽问题计算,将计算结果与实验测量数据及MCNP程序计算结果进行比较,发现中子泄漏谱的符合程度较好,而光子泄漏谱检验中发现大多数核素都出现了不同程度的高估。通过对GENDF格式到AMPX格式的转换程序MILER-4进行修正,解决了这一问题。通过对多群常数库的屏蔽基准验证,进一步证明了该库的可靠性。OKTAVIAN pulsed sphere experiment was used for Shielding Benchmarks of the AMPX formatted multi-group (238n-48γ) coupled neutron-gamma cross-section library for Thorium Molten Salt Reactor, of which the following isotopes/elements were checked-F, Li, Be, C, Al, Si, Cr, Ni, Zr, Co, Cu, Mn, Mo, Nb, Ti, W. One dimension shielding problem was calculated using XSDRN-PM program of SCALE 5.1 code system and results were compared with experiment results and MCNP calculated results, which shows that neutron leakage spectra agree well. Calculated results of photon leakage spectra of most facilities compared with MCNP results and experiment data are over-rated. MILER-4 code which is used for converting GENDF files produced by NJOY to the AMPX master library format is revised to solve this problem. The shielding benchmark verifications confirm the reliability of this new library.     

多群伴随中子通量积分方程的一种Monte Carlo新解法

伴随Monte Carlo方法对计算点通量、辐射环境问题等有其独特的优越性,迄今为止是别的方法所不具备的,但伴随Monte Carlo方法所给出的估计的方差常常是比较大的。本文对多群伴随通量积分方程给出一种降低方差的Monte Carlo解法——"最佳"权重变化因子法。计算结果表明,这种方法可使方差明显减小。     

用蒙特卡罗方法确定中子阴极厚度

我们发展了一个简单的中子阴极物理模型,对不同厚度组合阴极进行了蒙特卡罗模拟.通过与实验资料进行对比,证明我们的模型总体上是正确的.我们得到了最大探测效率时镀碘化铯的聚乙烯中子阴极的最佳厚度组合.     

MC程序并行设计及提高加速比措施

MC程序的并行设计涉及算法及模块划分,它直接关系到并行加速效率的高低,中子－γ耦合输运蒙特卡罗程序MCNP经过行改造,实现了PVM和MPI两种系统下的并行化,由于作了模块化设计,并行加速效率极佳,PVM版和MPI版并行程序在多个处理器下的加速比均呈线性增长,相比PVM,MPI的适应性列强,多数情况下其效率高于OPVM,并行MCNP程序的计算结果可靠,MPI并行程序在16、32和64个处理器上的并行效率分别达到99％、97％和89％。     

3C-SiC体特性的Monte Carlo模型

采用Monte Carlo方法模拟了3C-SiC材料中电子的静态输运特性．在细致分析材料的能带结构和主要散射机构，建立了适于统计模拟的物理模型的基础上，采用自洽的SPMC方法进行模拟，得出了电子迁移率随温度、电子平均漂移速度随电场的变化规律，及电子的能量和动量弛豫时间随温度和电场的变化规律．所得结果与实验符合较好． 关键词：     

C-BN电子输运特性的Monte Carlo模拟

根据C-BN的能带结构和极性半导体的具体特征,确立了C-BN的主要散射机构,建立了适于Monte Carlo模拟的物理模型,采用单电子Monte Carlo法对C-BN体材的稳态电子输运特性进行了模拟.得出了电子的平均漂移速度、迁移率和电子能量随电场的变化规律,及电子的能量、动量弛豫时间随电场的变化规律. 关键词：     

6H-SiC电子输运的Monte Carlo模拟

从实际测量和单粒子Monte Carlo模拟两个方面研究了6H-SiC的电子输运规律,在模拟中考 虑了6H-SiC主要的散射机理,模拟的结果体现了6H-SiC具有良好的高温和高场特性以及迁移 率的各向异性,其横向迁移率和纵向迁移率相差近5倍.模拟结果和实验数据的对比说明了对 6H-SiC输运特性的模拟是正确的. 关键词： 6H-SiC Monte Carlo模拟 迁移率 散射机理     

一个模拟光子照射人体的蒙特卡罗程序

本文分绍了一个用于辐射防护和医疗目的的蒙特卡罗程序。它能计算出受到光子照射时人体20种器官(组织)的吸收剂量和人体有效剂量当量。程序中使用了一种特殊的方法以加快计算结果的收敛。本文所介绍的方法也可用于其他复杂几何系统的剂量计算。     

用Monte Carlo方法模拟闪锌矿相ZnS电子的输运特性

用Monte Carlo方法模拟闪锌矿相(zinc blende)ZnS电子的输运特性.实验采用的是非抛物线模型计算电子的能带结构,模拟包含了声学声子散射,极性光学声子散射,压电散射,电离杂质散射,能谷间散射以及自散射等散射机理.通过模拟得到了ZnS材料的平均漂移速度、平均电子能量随电场强度变化的曲线图,以及总散射率随电子能量变化图,并将结果与文献报道的模拟结果[1]进行比较得出:本实验方法具有模型简单,计算速度快,获得结果比较准确的优点.     

对称性及多群中子扩散方程数值解

在多群中子扩散方程解析解的基础上,利用方程及求解域的对称性建立了新的数值求解中子扩散方程的理论模型.该模型显著的优点是适用于各种对称区域(二维、三维区域)尤其是非正方形区域中子扩散方程的求解,它彻底避免了常规节块法应用于非正方形几何时所出现的奇异性问题,且所得的解在求解域内任意点上均满足扩散方程.以二、三维六角形几何为例建立了数学模型,并用基准问题校核了模型的正确性. 关键词： 中子扩散方程 对称群 数值解 解析     

偏滤器靶板附近氦输运的蒙特卡洛模拟

本文用Monte Carlo方法模拟了偏滤器扁平抽气收集板附近区域的氦原子输运。考虑了氦原子被电子碰撞电离,氦原子与等离子体离子之间的弹性散射等原子过程以及离子的热运动和沿磁力线的流动。计算表明当偏滤器等离子体密度在7cm距离内从里向靶板逐渐增加约4.7倍,而温度分布保持不变时,氦灰返回靶板的几率比密度在7cm内向靶板递减4.7倍的通常正分布提高约45％。磁力线与靶板的交角、靶板的温度,边缘等离子体鞘层电位以及不同的靶材料对氦返回靶板几率的影响作了比较。得到的结果对托卡马克聚变裂变增殖堆孔栏和偏滤器工程设计有参考价值。