一种逼近临界过程中的有源临界装置蒙特卡罗模拟方法制造方法及图纸

技术编号:26690157 阅读:26 留言:0更新日期:2020-12-12 02:40
本发明专利技术涉及一种逼近临界过程中的有源临界装置蒙特卡罗模拟方法,适用于有外中子源的核临界装置中子学物理分析领域。该方法将连续的中子输运过程分解成逐代的模拟计算,并根据逐代的系统中子有效增殖因子及逐代的物理量统计计数,加权求和以得到核临界装置功率水平、中子通量分布等物理量的最终计算结果。该方法实现了核临界装置逼近临界过程中的外中子源输运过程的蒙特卡罗模拟,避免了因蒙特卡罗方法本身的随机性造成的某代外中子源无限输运计算不终止的情况,是一种先进的、具有工程可行性的有源临界装置中子输运过程蒙特卡罗模拟方法。

【技术实现步骤摘要】
一种逼近临界过程中的有源临界装置蒙特卡罗模拟方法
本专利技术涉及核临界装置中子学物理分析技术,具体涉及一种逼近临界过程中的有源临界装置蒙特卡罗模拟方法。
技术介绍
在开展核临界实验时,为更好的监测核临界装置的物理状态,通常需要在核临界装置中配置一定强度的外中子源,同时在不同位置布置中子探测器,通过监测不同位置的中子通量分布及其变化速率,来推测核临界装置的次临界度、反应性引入速率等特性参数,从而安全、高效的开展核临界相关实验。为此,在开展核临界装置设计时,就需要详细计算分析核临界装置逼近临界过程中各探测点的中子通量分布等数据,以供中子探测器的量程设计以及调试运行参考。计算分析通常采用三维蒙特卡罗程序,在计算分析时,经常会遇到下述问题:系统本身keff较大,比如超过0.99时,由于蒙特卡罗方法本身的随机性,存在较大的几率会出现某代外中子源无限输运计算不终止、难以开展有效的中子输运过程的蒙特卡罗模拟的情况,从而无法得到各探测点的中子通量分布等数据,从而在各探测点中子探测器的量程设计、调试运行时通量数值参照等方面带来了较大的困难。此外,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种逼近临界过程中的有源临界装置蒙特卡罗模拟方法,其特征在于:根据外中子源在核临界装置中引发的链式裂变反应过程,通过将裂变反应当作吸收进行处理,同时将裂变反应的信息记录下来,作为下一代源中子的起始源项信息的方式,将中子连续输运过程分解成逐代的模拟计算,并根据逐代的系统中子有效增殖因子及逐代的物理量统计计数,加权求和以得到相关物理量的最终计算结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种逼近临界过程中的有源临界装置蒙特卡罗模拟方法,其特征在于:根据外中子源在核临界装置中引发的链式裂变反应过程,通过将裂变反应当作吸收进行处理,同时将裂变反应的信息记录下来,作为下一代源中子的起始源项信息的方式,将中子连续输运过程分解成逐代的模拟计算,并根据逐代的系统中子有效增殖因子及逐代的物理量统计计数,加权求和以得到相关物理量的最终计算结果。


2.如权利要求1所述的有源临界装置蒙特卡罗模拟方法,其特征在于:所述物理量包括核临界装置功率水平、功率分布、中子通量分布、能量沉积分布、各种核反应率。


3.如权利要求1所述的有源临界装置蒙特卡罗模拟方法,其特征在于:在进行模拟计算前,按照外中子源实际位置、能量参数设置蒙特卡罗程序的源项输入,逐代计算后输出需要计算的物理量统计计数,同时不舍弃任何一代的物理量统计计数。


4.如权利要求3所述的有源临界装置蒙特卡罗模拟方法,其特征在于:每一代计算投入的粒子数应足够多,以使得每一代计算的物理量统计计数的相对统计偏差满足蒙特卡罗方法的计算要求。


5.如权利要求1所述的有源临界装置蒙特卡罗模拟方法,其特征在于:采用如下公式进行物理量统计计数的加权计算:
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【专利技术属性】
技术研发人员:邵增陈添霍小东易璇杨海峰刘国明于淼胡小利肖会文
申请(专利权)人:中国核电工程有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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