《课程设计》.docx

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SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY
课程设计
设计内容： 蒙特卡罗程序MCNP在堆物理计算中的应用
指导老师： 蒋校丰
成 员 ： 卢亮 唐宇琨 赵宇宇
周健文 张朝柱
学 院 ： 核科学与工程学院
日 期 ： 2011年12月15日
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目录
设计任务书································· 3
MCNP程序简介······························3
设计任务第一部分实现························3
设计任务第二部分实现························8
设计任务第三部分实现························14
设计总结报告································60
参考文献····································60
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课程设计
一．设计任务书：
1．设计目的
a. 掌握粒子输运模拟的基本原理；
b. 掌握蒙特卡罗程序MCNP的使用方法

，并计算不同水铀比、硼浓度及燃料富集度时栅元的；
，并计算不同可燃毒物布置下组件；
c..利用MCNP程序建立小堆芯问题（C5G7基准问题），并计算其及功率分布；
二．MCNP程序简介：
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Monte Carlo方法的MCNP程序是一个大型三位程序，可用于计算中子、光子或中子-光子耦合输运问题，也可以计算临界系统（包括次临界及超临界）的本征值问题。MCNP不直接解输运方程，而是通过模拟大量粒子行为并记录它们平均行为的某些特征来得到输运方程。MANP可以处理任意三维几何机构问题，几何区的界面可以是平面、二阶以及某些特殊的四阶曲面，其输入文件包括栅元卡、表面卡和数据卡。其中，数据卡又包括材料卡、源项卡、计数卡。利用表面卡和栅元卡对堆芯以及反射层做出精确的几何描述。
MCNP把几何空间分为许多栅元，每个栅元有一个或几个曲面围城，栅元内填充材料。所有栅元都在栅元卡中列出，而表面卡则列出全部平面和曲面，材料卡列车所用全部材料。临界计算的区域位于堆芯附近，中子注量率很高，分布比较均匀。蒙特卡洛方法的抽样与粒子密度成正比，因而，临界计算中抽样问题不会构成障碍，可不予以考虑。故堆芯各个栅元的重要性均设为1。
MCNP可以对物理模型在几何上进行非常精确的描述而不用采取任何近似，因此极大地减少了由于建模而引入的误差。
三．设计任务实现：
:
利用MCNP程序建立栅元计算模型，并计算不同水铀比、硼浓度及燃料富集度时栅元的
栅元模型的建立
源程序如下：
The PWR Lattic Benchmark by Ad Hoc Committee
1 1 - -1 -14 15 imp:n=1
9 2 - 1 -9 -14 15 imp:n=1
10 3 - 9 10 -11 12 -13 -14 15 imp:n=1
11 0 (-10:11:-12:13:14:-15) imp:n=0
1 cz
9 cz
*10 px -
*11 px
*12 py -
*13 py
*14 pz
*15 pz -
m1 92235 92238 8016 2
m2 40000
m3 1001 2 8016 1
mt3
c page 756 in
kcode 5000 50 300
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：慢化剂和燃料的体积比VH2O/VUO2。在这次课程设计中，，通过改变栅元的大小来改变水的体积从而得到不同的水铀比。
：VH2O/VUO2