高分辨率密度测井探测器晶体尺寸的选择

为了合理选择探测器晶体尺寸,以提高高分辨率密度测井探测器对地层的反应能力和测量精度,应用Monte Carlo数值模拟技术,对不同半径的长、中间、短源距探测器晶体,分别计算得到了探测器计数随晶体长度的变化规律,探测器对地层灵敏度随晶体长度的变化规律.由计算结果得出,晶体的半径和长度直接影响到探测器的计数和对地层的灵敏度...     

基于Monte Carlo模拟的γ射线油水气含量测量装置设计

提出了γ射线透射散射法测量油水气含量的方法,用Monte Carlo模拟软件包Geant4模拟了放射源能量、散射探测位置、透射准直孔直径、窗材料和气含量等对透射散射传输系数和灵敏度的影响,根据模拟结果设计了油水气含量测量装置,表明Monte Carlo模拟方法能够为系统优化设计提供理论指导.     

三探测器密度测井仪器的源距优化

本文用Monte Carlo数值模拟方法,针对探测器均在正源距范围内的三探测器密度测井仪器,计算了不同源距探测器的薄层响应曲线,不同密度地层的光子通量与源距的关系,长、中、短源距间的计数交会图。结果表明,源距与密度测井仪器的纵向分辨率、统计误差、灵敏度、泥饼补偿效果有关。为使密度测井仪器具有20cm的纵向分辨率,并有高的测量精度,长、中、短源距应分别选择38、20.5、11cm左右。     

外中子源增殖效应的数值模拟计算分析

用Monte—Carlo方法模拟了外中子源在次临界堆中的倍增过程。通过对多种外中子源输入的模拟计算,研究分析了ADS系统中次临界堆的物理特性。     

中子γ测井仪的中子屏蔽研究

在理论分析的基础上选出了几种具有代表性的屏蔽材料．并用Monte Carlo方法模拟研究了各种屏蔽材料的快中子屏蔽效果以及与中子作用产生γ射线的情况。从计算结果看．钨的屏蔽效果最好。这种通过数值模拟的方法设计仪器．可以为优化仪器设计提供有价值的参数。     

CARR控制棒物理设计计算

中国先进研究堆(CARR)是一座高性能、多用途新型研究堆。CARR的控制棒物理计算是一个难点,本文采用Monte Carlo方法计算CARR的控制棒物理特性。物理计算的结果直接指导控制棒的结构设计和加工。     

特定形状γ源辐射场的模拟研究

核武器部件的球对称性是军控核查和深度核裁军中需要重点认证的属性之一.本文应用Monte Carlo方法模拟了高纯锗探测器对特定形状部件的自发γ辐射场的绝对效率分布.模拟计算表明,被动γ谱法可以用于对准球对称性属性的测量.     

肿瘤介入治疗源剂量分布的 Monte Carlo模拟与分析

应用Monte Carlo方法计算了介入治疗源的剂量场分布,模拟了粒子在生物组织中的输运过程,研究了^125Ⅰ辐射源的几何特性以及介质的均匀性,分析了这些因素对剂量分布的影响。     

γ射线密度测量系统灵敏度的数值模拟

灵敏度是γ射线密度测量系统设计的重要目标之一,本文利用Monte Carlo数值方法模拟分析了影响系统灵敏度的各种因素,探讨了提高灵敏度的相关措施。对于设计利用γ射线与物质相互作用原理探测相关物理量的其他仪器设备也有一定的指导意义。     

基于Monte Carlo方法的释光测年剂量率误差估计

在释光年代学上,剂量率代表样品埋藏过程中单位时间内吸收的辐射剂量,其估计直接影响到埋藏年代的可靠性。误差传递公式(Quadratic propagation of uncertainty)常用于剂量率误差估计。由于计算剂量率涉及到众多参数复杂的非线性运算,造成基于误差传递公式的误差估计过程繁琐复杂。本文以粗颗粒石英矿物为例介绍了剂量率计算过程及误差估计方法,使用蒙特卡罗误差传递法(Monte Carlo error propagation)模拟了剂量率计算过程中多参数不确定性耦合误差,编写了执行随机剂量率模拟运算的开源R程序,并通过实测数据展示了该技术的应用。相对于应用误差传递公式法估计剂量率误差,Monte Carlo方法具有直观灵活、简便科学的特点,这种随机策略在分析科学领域具有广泛的适用性。     

航空放射性测量的模拟计算

航测系统刻度主要有实验刻度法、模拟实验刻度法、Beck法和蒙特卡洛法.将模拟实验刻度法与蒙特卡洛方法结合,通过MCNP4c程序对系统进行模拟,计算不同高度下对点源的计数,并与木板模拟实验结果对比,得到航测系统在不同高度下计数率的变化规律,并计算出转换因子公式,对今后航空放射性测量高度校正的研究具有指导意义.     

Benchmarking time-dependent neutron problems with Monte Carlo codes

Many nuclear logging tools measure the time dependence of a neutron flux in a geological formation to infer important properties of the formation. The complex geometry of the tool and the borehole within the formation does not permit an exact deterministic modelling of the neutron flux behaviour. While this exact simulation is possible with Monte Carlo methods the computation time does not facilitate quick turnaround of results useful for design and diagnostic purposes. Nonetheless a simple model based on the diffusion-decay equation for the flux of neutrons of a single energy group can be useful in this situation. A combination approach where a Monte Carlo calculation benchmarks a deterministic model in terms of the diffusion constants of the neutrons propagating in the media and their flux depletion rates thus offers the possibility of quick calculation with assurance as to accuracy. We exemplify this approach with the Monte Carlo benchmarking of a logging tool problem, showing standoff and bedding response.     

WWER -1000型核电站N-16监测系统探测效率的模拟计算

主要针对核电站蒸汽发生器传热管破损的氮-16监测系统工程实践中遇到的探测效率无法用常规计算和实验得出的困难,以WWER - 1000堆型为基础,建立了光子与NaI探测器介质作用的简化数学物理模型,采用EGS5蒙特卡罗程序对探测器效率进行了数值计算.计算结果与工程设计资料提供的数据符合较好,为今后研究几何位置变更与探测效...     

核技术应用研究中的蒙特卡罗计算问题

本文简单介绍了蒙特卡罗方法及其特点;重点叙述了蒙特卡罗方法在几个核技术领域中的应用;讲述了所使用的蒙特卡罗模拟方法;介绍了几个常用的蒙特卡罗方法的软件;给出了一个应用实例.     

计算高可靠性系统失效概率的统计估计蒙特卡罗方法

在相似仿真方法的基础上 ,设计了计算系统失效概率的统计估计蒙特卡罗方法 ,包括直接统计估计和加权统计估计蒙特卡罗方法。介绍了统计估计蒙特卡罗可靠性仿真的基本原理 ,给出了统计估计蒙特卡罗计算方法的无偏估计量和具体算法。同时采用直接仿真方法、限制抽样蒙特卡罗方法、强迫转换蒙特卡罗方法、直接统计估计和加权统计估计蒙特卡罗方法计算了一高可靠性系统的失效概率 ,结果表明 ,在高可靠性系统不可靠度计算中加权统计估计蒙特卡罗方法计算结果的方差最小 ,效率最高。     

Monte Carlo methods for radiation transport analysis on vector computers

The development of advanced computers with special capabilities for vectorized or parallel calculations demands the development of new calculational methods. The very nature of the Monte Carlo process precludes direct conversion of old (scalar) codes to the new machines. Instead, major changes in global algorithms and careful selection of compatible physics treatments are required. Recent results for Monte Carlo in multigroup shielding applications and in continuous-energy reactor lattice analysis have demonstrated that Monte Carlo methods can be successfully vectorized. The significant effort required for stylized coding and major algorithmic changes is worthwhile, and significant gains in computational efficiency are realized. Speedups of at least twenty to forty times faster than CDC-7600 scalar calculations have been achieved on the CYBER-205 without sacrificing the accuracy of standard Monte Carlo methods. Speedups of this magnitude provide reductions in statistical uncertainties for a given amount of computing time, permit more detailed and realistic problems to be analyzed, and make the Monte Carlo method more accessible to nuclear analysts. Following overviews of the Monte Carlo method for particle transport analysis and of vector computer hardware and software characteristics, both general and specific aspects of the vectorization of Monte Carlo are discussed. Finally, numerical results obtained from vectorized Monte Carlo codes run on the CYBER-205 are presented.     

辐照加工宝石的放射性测量研究

利用辐照进行天然宝石改色,能显著提升宝石的观赏价值和商业价值。但经反应堆辐照后的宝石含有人工放射性核素,会对相关人员产生照射。本文利用γ能谱分析方法对辐照宝石进行了直接放射性测量。采用实验和蒙特卡罗模拟相结合的方法分析了辐照宝石的几何结构、密度对其γ能谱测量准确性的影响,得到探测效率与能量、样品质量的修正公式,从而实现了无需磨制过程的辐照宝石放射性的γ能谱准确测量。     

中子辐照下初级离位原子模拟研究

材料在核反应堆中子辐照条件下的初级离位原子信息是多尺度材料计算模拟的输入条件。本文对中子辐照下初级离位原子的两种计算方法--散射矩阵转换法和蒙特卡罗两体碰撞法进行了研究,在压水堆中子能谱条件下,对锆、铁、钨、碳化硅等材料的初级离位原子进行了模拟,得到了初级离位原子的能量分布。结果表明,两种计算方法的结果一致。同时,蒙特卡罗两体碰撞法还可考虑如靶核热运动、化学键效应。本研究为后续金属材料的分子动力学及多尺度材料模拟提供了基础。     

蒙特卡罗模拟研究水平井密度测井中岩屑层的影响

利用蒙特卡罗方法,分别通过改变地层模型的岩性和水平井筒模型内岩屑层的厚度,研究了在多种地层中,水平井筒内0-5cm厚的岩屑层对密度测量的影响.为了保证模拟结果的可靠性,把模拟结果与前人实验数据进行了基准校正.研究表明,厚度在2cm以内的岩屑层对密度测量的影响是稳定的,可以用脊肋图的方式进行补偿校正,而岩屑层厚度大于2 cm之后,其对密度测量的影响不再容易校正.针对DSDL-8723双源距密度测井仪,初步给出了水平井中岩屑层对孔隙度影响的校正图版和公式.     

小井径双源距C/O测井响应随源距的变化关系

应用Monte Carlo方法,在孔隙度分别为5%、10%、20%和35%的砂岩地层中,针对地层孔隙流体分别为油和水,井内介质分别为油和水的4种情况,计算得到了C/O测井响应随源距的变化关系以及不同源距时,C/O测井对地层径向厚度的响应.通过数据处理,得到地层相同,井内介质不同时C/O差值随源距的变化关系,以及井内介质相同,地层不同时的C/O差值随源距的变化关系.通过比较分析,得出小井径双源距C/O能谱测井响应对源距有很强的依赖性;当源距的范围在26～34cm和50～62cm之间时,C/O测井分层能力强,同时受井眼影响小,因此,短源距的选择范围是26～34cm,长源距的选择范围是50～62cm.