mcnp学习心得
【引用】MCNP计数心得 2011-02-20 21:10:36| 分类： MCNP | 标签： |字号大中小 订阅 本文引用自青楼薄名MCNP计数心得一.计数器的选择及其意义By Alex Young 2010年5月18日星期二F2 面通量密度F4 体通量密度F7 栅元内的裂变沉积能1.Tally F4对于各种计数器相应的SD卡的问题：F4:n 12sd 1注：cell 12 的实际体积为1.55345E+07cc。并且该体积是mcnp能够自己计算出来的话，可以不用sd卡。1) 不用sd卡得出的结果为2.76091E-06 1/cm2,表示的是在cell 12内，1个源中子的径迹长度总和在cell 12体积上的平均值，即可以理解为体通量密度；2) 假设用了sd卡，且为sd 1，则计数结果为4.28893E+01，表示在cell 12的全部体积内，1个源中子的径迹长度总和，即可以理解为体通量=2.76091E-06*1.55345E+07。3) 假设cell 12的体积不能被mcnp自己计算出（主要原因是在使用U卡和fill卡，一般都是使用的无限长度的空间与某一曲面截断从而封闭的，因此mcnp不能计算体积；还有就是某些非旋转体，mcnp也不能计算体积），此时需要使用sd卡。如果不使用sd卡，运行程序时会报错，“所计数栅元的体积不能计算或没有给出”。这时，一般来说，要计算通量密度的话，都需要在sd卡上给出栅元的实际体积。若给出的是sd 1，意义与上2）中分析的相同，具体实例如下所示：f14:n (120<130 0 0) (20<131 0 0) (110<132 0 0) (70<133 0 0)(80<134 0 0) (150<135 0 0) (100<136 0 0)(20<130 1 0) (60<131 1 0) (70<132 1 0) (80<133 1 0)(70<134 1 0) (90<135 1 0) (100<136 1 0)(110<130 2 0) (70<131 2 0) (120<132 2 0) (70<133 2 0)(80<134 2 0) (130<135 2 0)(70<130 3 0) (80<131 3 0) (70<132 3 0) (60<133 3 0)(140<134 3 0) (100<135 3 0)(80<130 4 0) (70<131 4 0) (80<132 4 0) (140<133 4 0)(100<134 4 0)(150<130 5 0) (90<131 5 0) (130<132 5 0) (100<133 5 0)(100<130 6 0) (100<131 6 0) $组件通量计数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：各组件体积不能由mcnp自己计算出，因此需要在sd卡中给出。此处使用的fm乘子卡，只是乘以一个经过计算出来的归一化源强常数：在某一稳态功率水平下（此处为1035MWt），考虑一次裂变释放的热量1 fission放出的热量为180.912MeV（该只也是经过计算得出的，mcnp中提供该值的计算方法，只需要应用相应的反应截面就行），1MeV=1.602e-13 joules，1Watt=1 joules/second因此，要产生1 joule的热量，需要的裂变次数为：2.Tally F7f7:n 12sd 1fm7 (1.40744e1)此计数得出的是堆芯的平均裂变沉积能量。其中的fm乘子卡上的数据为，单位转换与归一化源强常数的乘积=1.602e-13 joules/MeV*8.78554e19 nutrons/sec*1e-6MW/W=1.40744e1。这是由于f7得出的计数值单位为MeV/gram，当使用sd 1时，计算cell 12中所有质量的沉积能总和，单位变为MeV。并且，计算能量时，一般我们都使用sd 1的格式，而不关心单位质量的能量值。而如果要在sd卡上输入值的话，应该写该cell的质量而不是体积了。二、En计数能量卡1.若不使用该卡，则被计数的粒子的整个能量范围将视为一个箱处理；2.若使用该卡，但是为e0卡的话，则建立一个新的能量箱结构，对所有计数都缺省使用；3.若对某一计数n的能量箱有特殊要求，则使用en卡对该计数建立一个新的能量箱结构。4.不管是e0卡还是en卡，其书写格式都是一样的，为：En e1 e2eiek一般来说，这就将整个能量分为k+1个能量箱：0,e1,e1,e2ek-1,ek,ek,20MeV。但是若定义时取ek=20MeV的话，只会分为k个能量箱。其中，n为计数号；ei为计数n的第i个能量箱的上限能量值（MeV）；MCNP会自动给出所有能量箱的计数总和，但是若在ek之后加上“nt”的话，计数将不给出所有能量箱的计数总和。三、Fqn计数打印层次卡1.一般在有分段计数、分能量箱结构计数、乘子卡计数等综合使用时，若使用缺省的打印层次会给我们获取有用数据造成不小的麻烦。随着需要获取的处理数据的增多，为更有效地获取海量的数据信息，使其有规律地打印出来显得越来越重要。2.例如，在有分段卡，能量卡及多个计数栅元时，使用如下格式能使输出打印更加明了：fq27 e m s f输出为：其中的a b c为计数栅元代号。3.例如，具有多个计数栅元时可以这样设置fq卡：fq17 m f e输出为：总结：fqn打印层次卡的最后两个字母对应的计数箱做成一张表，如上两图均是由最后两个字母对应的计数箱生成的。倒数第二个字母对应的计数箱在表的纵向，倒数第一个字母对应的计数箱在表的横向。因此可以根据我们对数据的使用要求调整这张表的行列值。
