【引用】MCNP计数心得.doc

引用】MCNP计数心得2011-02-20 21:10:361分类：MCNP I标签：|字号大中小 订阅木文引用自青楼薄名《MCNP计数心彳'J》一.计数器的选择及其意义By Alex Young 2010 年 5 M 18 日星期二F2血通量密度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2.76091 E-06 1/cm",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，即可以理解为体通最密度；2) 假设用了 sd卡，且为sd1,贝IJ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=2.76091 E-06*1.55345E+073) 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不能汁算体积：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，一般來说，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sd1,意义与上2)中分析的相同，具体实例如下所示：f14:n (120<13[0 0 0]) (20<13[1 0 0]) (110<13[2 0 0]) (70<13[3 0 0])(80<13(4 0 0]) (150<13(5 0 0]) (100<13[6 0 0])(20<13[0 1 0]) (60<13[1 1 0]) (70<13[2 1 0]) (80<13[3 1 0])(70<13[4 1 0]) (90<13[5 1 0]) (100<13[6 1 0])(110<13[0 2 0]) (70<13[1 2 0]) (120<13[2 2 0]) (70<13[3 2 0])(80<13[4 2 0]) (130<13[5 2 0])(70<13[0 3 0]) (80<13[1 3 0]) (70<13[2 3 0]) (60<13[3 3 0])(140<13(4 3 0]) (100<13[5 3 0])(80<13[0 4 0]) (70<13[1 4 0]) (80<13[2 4 0]) (140<13[3 4 0])(100<13(4 4 0])(150<13[0 5 0]) (90<13[1 5 0]) (130<13[2 5 0]) (100<13[3 5 0])(100<13[0 6 0]) (100<13[1 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來的归一化源强常数：在某一稳态功率水平下(此处为1035MWD ,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)，1 MeV=1.602e-13joules, 1Watt=1 joules/second因此，要产生1 joule的热最，盂要的裂变次数为：IMev fission1.602E-13 人Mws'180.912 恥？= 3A50A\E-\-\0jissionsl joules要产生P watts的功率，即每秒产生P-joules热墾 需要的裂变次数为：aP joules 3.45014E10fissions sec joule= P・3 •⑹ 14E10fissionssec这么多次裂变将产生的中子数平均水平为：• ^-3.4504510-z/- nutrons/sec^其中，少为平均裂变中子数，可由计算得出，经计算，少= 2.46014,最终得出的归一化源强常数为：1035E6X 3.4504E10X 2.46041 = E78554E+19・nutrons/se“ 卩表2•归一化源强常数的计算亠42.40%32.67%p3.00%^平均值p乘子卡反应号(・6 •・1.72444E-021.49499E・029.79592E-02^1.39967E-01P乘子卡反应号(・6 •・7)a2.34337E-03P2.0334 2E-03P1.33271E-03*1.90317E-03P乘子卡反应号(・6”9.53202E-04P8.26355E-04^5.41470E-04C7.73676E-04Pnu平均裂变中子数a2.4584 2E+022.46071E+00P2.46128E+00*2.46014E+00PQ平均每次裂变放出的热量MeVp1.80910E+02P1.80914E+0271.80913E+02^1.80912E+02P2. Tally F7f7:n 12sd 1fm7 (1.40744e1)此汁数得出的是堆芯的平均裂变沉积能最。

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*1 e-6MW/W=1.40744e1 o 这是山于 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sd1的格式，而不关心单位质量的能杲值而如果要在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帰范围将视为一个箱处理：2若使用该卡，但是为eO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，贝惟用en卡对该计数建立一个新的能量箱结构4. 不管是eO卡还是en卡，其书写格式都是一样的，为：En e1 e2—ei--ek-般来说,这就将整个能量分为k+1个能量箱:[0,e 1 ],[e 1 ,e2]---[ek-1 ,ek],[ek,20MeV] 0 但是若定义时取ek=2OMeV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利 但是若在 ek之后加上的话，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、乘了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看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 rn s f输岀为：energy bin: O.j 6.25000E-07multiplier bin:1.40744E+01cell:abCdsegnent14. 13637E-021.00005.09747E-041.00005.53660E-031.00000. 00000E+000.000024. 59408E-031.00000.OOOOOE+OO0. 00007.24082E-020. 54490.00000E+000.000033.34730E-010.29301.97810E-010. 36474.27324E-0I0. 32970.00000E+000.000042. 59592E-020. 64821.75460E-020.84573.19540E-02hOOOO1.47047E-030.954654.81503E-010.29164.53946E-010. 27773.27663E710. 26314. 70541E-010. 253761.00035E-010.63286. M758E-020. 56004.09756E-020. 77779.09744E-020. 440678.64659E-010. 1787L01559E+000.19351.35099E+000. 17131.08898E+000. 196988.26633E-020.47434.58681E-020. 6941L30057E-010.48591.22347E-010.394098.25536E-010. 19622. 10750E+000. 13171.57189E+000. 16349.73800E-010- 1961101.52173E-010.48891.57953E-010. 40601.52675E-010. 40907.55911E-020.500211& 25749E-010. 1945I.13535E+000. 18229.67424E-010. 20898.21385E-010< 2436122.2183IE-020. 67844.32941E-020. 6656L32337E-020. 59910.00000E+000. 0000131.67883E-010.40521.93231E-010.40362.43795E-010. 34088.34257E-020. 5570其中的a be…为计数栅元代号O3.例如，具有多个计数栅元时可以这样设置fq卡：1.61887E5. 67700E 3. 24407E 1.07720E6. 84541E 1.01077E7. 84331E 8.53600E 1.88369E 1.8U36E 1.06297E 8.61005E 3.23519Efq 17 m f e 输出为：multlplier bin:energy:cellabc1.40744E+016.2500E-072. 0000E+01totaldef Shi jkl m n oP q r s t u V w X y•aaabacadae3.92903E。