MCNP計數(shù)心得.docx

MCNP計數(shù)心得一.計數(shù)器的選擇及其意義F2 面通量密度F4 體通量密度F7 柵元內(nèi)的裂變沉積能1.Tally F4對于各種計數(shù)器相應(yīng)的SD卡的問題：F4:n 12sd 1注：cell 12 的實際體積為1.55345E+07cc。并且該體積是mcnp能夠自己計算出來的話，可以不用sd卡。1) 不用sd卡得出的結(jié)果為2.76091E-06 1/cm2，表示的是在cell 12內(nèi)，1個源中子的徑跡長度總和在體積上的平均值，即可以理解為體通量密度；2) 假設(shè)用了sd卡，且為sd 1，則計數(shù)結(jié)果為4.28893E+01，表示在cell 12的全部體積內(nèi)，1個源中子的徑跡長度總和，即可以理解為體通量=2.76091E-06*1.55345E+07。（注：因此我們可以知道一個一般性的規(guī)律，即涉及到“密度”字樣的一般都是指單位體積；涉及到“率”字樣的一般都指單位時間。）3) 假設(shè)cell 12的體積不能被mcnp自己計算出（主要原因是在使用U卡和fill卡，一般都是使用的無限長度的空間與某一曲面截斷從而封閉的，因此mcnp不能計算體積；還有就是某些非旋轉(zhuǎn)體，mcnp也不能計算體積），此時需要使用sd卡。如果不使用sd卡，運行程序時會報錯，“所計數(shù)柵元的體積不能計算或沒有給出”。這時，一般來說，要計算通量密度的話，都需要在sd卡上給出柵元的實際體積。若給出的是sd 1，意義與上2）中分析的相同，具體實例如下所示：f14:n (120130 0 0) (20131 0 0) (110132 0 0) (70133 0 0) (80134 0 0) (150135 0 0) (100136 0 0) (20130 1 0) (60131 1 0) (70132 1 0) (80133 1 0) (70134 1 0) (90135 1 0) (100136 1 0) (110130 2 0) (70131 2 0) (120132 2 0) (70133 2 0) (80134 2 0) (130135 2 0) (70130 3 0) (80131 3 0) (70132 3 0) (60133 3 0) (140134 3 0) (100135 3 0) (80130 4 0) (70131 4 0) (80132 4 0) (140133 4 0) (100134 4 0) (150130 5 0) (90131 5 0) (130132 5 0) (100133 5 0) (100130 6 0) (100131 6 0) $組件通量計數(shù)fm14 (8.78554E+19)fc14 flux tally in each arraies of southeast core,totally 37.sd14 1.27106E+05 36r $the volume of each fuel array,and they are identical.注：各組件體積不能由mcnp自己計算出，因此需要在sd卡中給出。此處使用的fm乘子卡，只是乘以一個經(jīng)過計算出來的歸一化源強常數(shù)：在某一穩(wěn)態(tài)功率水平下（此處為1035MWt），考慮一次裂變釋放的熱量1 fission放出的熱量為180.912MeV（該值也是經(jīng)過計算得出的，mcnp中提供該值的計算方法，只需要應(yīng)用相應(yīng)的反應(yīng)截面就行），1MeV=1.602e-13 joules，1Watt=1 joules/second因此，要產(chǎn)生1 joule的熱量，需要的裂變次數(shù)為：2.Tally F7f7:n 12sd 1fm7 (1.40744e1)此計數(shù)得出的是堆芯的平均裂變沉積能量。其中的fm乘子卡上的數(shù)據(jù)為，單位轉(zhuǎn)換與歸一化源強常數(shù)的乘積=1.602e-13 joules/MeV*8.78554e19 nutrons/sec*1e-6MW/W=1.40744e1。這是由于f7得出的計數(shù)值單位為MeV/gram，當使用sd 1時，計算cell 12中所有質(zhì)量的沉積能總和，單位變?yōu)镸eV。并且，計算能量時，一般我們都使用sd 1的格式，而不關(guān)心單位質(zhì)量的能量值。而如果要在sd卡上輸入值的話，應(yīng)該寫該cell的質(zhì)量而不是體積了。二、En計數(shù)能量卡1.若不使用該卡，則被計數(shù)的粒子的整個能量范圍將視為一個箱處理；2.若使用該卡，但是為e0卡的話，則建立一個新的能量箱結(jié)構(gòu)，對所有計數(shù)都缺省使用；3.若對某一計數(shù)n的能量箱有特殊要求，則使用en卡對該計數(shù)建立一個新的能量箱結(jié)構(gòu)。4.不管是e0卡還是en卡，其書寫格式都是一樣的，為：En e1 e2eiek一般來說，這就將整個能量分為k+1個能量箱：0,e1,e1,e2ek-1,ek,ek,20MeV。但是若定義時取ek=20MeV的話，只會分為k個能量箱。其中，n為計數(shù)號；ei為計數(shù)n的第i個能量箱的上限能量值（MeV）；MCNP會自動給出所有能量箱的計數(shù)總和，但是若在ek之后加上“nt”的話，計數(shù)將不給出所有能量箱的計數(shù)總和。三、Fqn計數(shù)打印層次卡1.一般在有分段計數(shù)、分能量箱結(jié)構(gòu)計數(shù)、乘子卡計數(shù)等綜合使用時，若使用缺省的打印層次會給我們獲取有用數(shù)據(jù)造成不小的麻煩。隨著需要獲取的處理數(shù)據(jù)的增多，為更有效地獲取海量的數(shù)據(jù)信息，使其有規(guī)律地打印出來顯得越來越重要。2.例如，在有分段卡，能量卡及多個計數(shù)柵元時，使用如下格式能使輸出打印更加明了：fq27 e m s f輸出為：其中的a b c為計數(shù)柵元代號。3.例如，具有多個計數(shù)柵元時可以這樣設(shè)置fq卡：fq17 m f e