在蒙特卡罗程序中统计共轭通量并计算中子动力学参数的方法

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1、万方数据第46卷第5期原子能科学技术V01．46，No．52012年5BAtomicEnergyScienceandTechnologyMay2012在蒙特卡罗程序中统计共轭通量并计算中子动力学参数的方法汪量子1’2，姚栋2，王侃1(1．清华大学工程物理系．北京100084‘2．中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室．四J1f成都610041)摘要：文章介绍了在蒙特卡罗程序中，使用反复裂变几率的统计结果作为共轭通量的估计，并作为权重函数计算动力学参数虞rr和以的方法，阐释了在连续能量蒙特卡罗程序MCNP和多群蒙特卡罗程序MCMG中实

2、现这种方法的过程。数值校验结果表明：在几乎不带来附加计算量的同时，在MCMG中使用该方法统计得到的共轭通量与ANISN的共轭通量计算结果符合较好，在MCNP中使用该方法计算得到的中子动力学参数与基准测量结果符合较好。在蒙特卡罗程序中实现了高效率计算中子动力学参数的功能，为蒙特卡罗程序进一步用于反应堆动态行为的分析奠定了基础。关键词：共轭通量；中子动力学参数；反复裂变几率}MCNP；MCMG中图分类号：TL375文献标志码：A文章编号：1000—6931(2012)05—0579-06MethodofTallyingAdjointFluencea

3、ndCalculatingKineticsParametersinMonteCarloCodesWANGLiang—zil”．YAODon92。WANGKanl(1．DepartmentofEngineeringPhysics，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China2．ScienceandTechnologyonReactorSystemDesignTechnologyLaboratory，NuclearPowerInstituteofChina，Chengdu61004I，China)Abstract：A

4、methodofusingiteratedfissionprobabilitytoestimatetheadjointfluenceduringparticlessimulation，andusingitastheweightingfunctiontOcalculatekineticsparameters0“andAinMonteCarlocodes，wasintroducedinthispaper．ImplementsofthismethodincontinuousenergyMonteCarlocodeMCNPandmulti—groupM

5、onteCarlocodeMCMGarebothelaborated．Verificationresultsshowthat。withregardlessaddi—tionalcomputingcost，usingthismethod，theadjointfluenceaccountedbyMCMGmat—cheswellwiththeresultcomputedbyANISN，andthekineticsparameterscalculatedbyMCNPagreeverywellwithbenchmarks．Thismethodisprov

6、edtobereliable，andthefunctionofcalculatingkineticsparametersinMonteCarlocodesiscarriedouteffective—ly，whichcouldbethebasementforMonteCarlocodes’utilityintheanalysisofnuclear收稿日期：2010—12—03；修回日期：2011—03—23作者简介：汪量子(1987一)。女(土家族)，重庆人，博士研究生，核科学与技术专业万方数据580原子能科学技术第46卷reactors’tra

7、nsientbehavior．Keywords：adjointfluencelkineticsparameter；iteratedfissionprobability；MCNP；MCMG有效缓发中子份额展tr和中子代时间^是反应堆动力学中至关重要的参数，以共轭通量作为权重才能对它们进行准确求解。共轭通量的求解在确定论程序中较容易，在蒙特卡罗程序中却相对困难。因为物理意义上，共轭输运方程代表的是逆时过程，沿用中子通量的统计思路，蒙特卡罗程序需模拟中子的逆时行为以统计共轭通量，该过程难以实现。近年来，随着计算机硬件水平的迅速提高，蒙特卡罗方法越来越

8、广泛地应用于各种类型反应堆中子输运问题的模拟，如何在蒙特卡罗程序中准确求解动力学参数成为国际上的研究热点。这些研究可大致分为两个方向：1)通过不同计算