计算α本征值的蒙特卡罗期望估计方法

从齐次中子输运方程出发,推导了计算α本征值的数学表达式,并给出了三种蒙特卡罗期望估计式,它们分别是:径迹长度期望估计;碰撞期望估计;逃逸期望估计。不同模型的计算结果表明,期望估计方法的计算效率可比MCNP中的(α,k)回归迭代方法有量级的提高。尤其对含慢化材料的次临界模型,期望估计方法有着特殊的优势。     

~3He多球中子谱仪响应函数的理论模拟

多球中子谱仪因其函数简单、测量能量范围广、各向同性、高灵敏度等优点在核设施的中子能谱测量中有十分广泛的应用。本文回顾了多球谱仪的发展,并分析了多球中子谱仪响应函数模拟原理,采用蒙特卡罗程序MCNP计算了文献给出的多球中子谱仪响应函数,其结果与Vega-Carrillo等的计算结果非常吻合。结合有关文献和实际需求,对自主设计的多球中子谱仪讨论了不同反应通道和采用S(α,β)散射处理的响应结果。该结果可为多球中子谱仪测量中子能谱提供理论基础。     

二维中子输运方程计算的角度多重网格加速方法及外推加速技术

为提高中子输运问题的计算时程效率,本文采用角度多重网格(ANMG)加速方法加速源迭代过程,并在此基础上给出了Lyusternik-Wagner外推加速技术,并应用到中子输运方程最小二乘有限元计算程序LESFES中.数值结果表明:无论对于各向同性散射问题还是强各向异性散射问题,ANMG加速方法具有良好的加速效果;而且在ANMG加速方法的基础上增加Lyusternik-Wagner外推加速技术后,可以使整体加速效果更加明显.     

Rossi－α方法在微型堆上的应用

利用Ｒｏｓｓｉ－α方法测量不同装载下的瞬发中子衰减常数α，求得装载量与α的数学表达式。利用该数学式和临界时的瞬发中子衰减常数求得的临界质量；与外推方法得到的临界质量相符。该方法适用于临界安全分析和对临界实验结果的校核。     

基于分子干涉函数的光子-原子相干散射截面计算方法研究

X射线衍射在物质结构分析和材料无损检测领域有着广泛的应用,其基本物理原理为光子与物质发生的相干散射。传统的相干散射截面计算方法基于独立原子形状因子近似方法,忽略了光子动量转移较小时与原子发生相互作用时的分子干涉效应,影响相干散射截面的计算精度。因此,为了获得光子动量转移较小时精确的相干散射截面,本文在核数据处理程序NECP-Atlas中对基于分子干涉函数的光子-原子相干散射截面计算方法进行研究,利用分子动力学模拟方法计算分子干涉函数,对蒙特卡罗程序使用的ACE格式数据库中的原子形状因子进行修正,并给出了模拟得到的水分子和乙醇分子的分子干涉函数,对基于独立原子形状因子近似方法和考虑分子干涉效应计算得到的水和乙醇的散射成像结果进行了对比分析。数值结果显示：基于分子动力学模拟得到的分子干涉函数计算得到的水的散射成像结果与文献结果吻合较好;同时,当光子动量转移较小时,分子干涉效应对相干散射的次级光子角度分布有着显著影响。本文建立的光子-原子相干散射截面计算方法可显著提高光子动量转移较小时的相干散射次级光子角度分布计算精度,可为X射线衍射模拟提供数据基础。     

异构并行的高阶散射特征线方法及其在临界实验装置模拟中的应用

在临界实验装置的物理计算中,由于较厚水反射层的存在,中子各向异性散射会对计算结果有重要影响。基于P1各向异性散射特征线方法(MOC),开发了能够处理各向异性散射的特征线输运计算程序,并实现了高阶散射特征线输运计算的高性能异构并行。为确认程序对临界实验装置的物理计算精度,本文选取LCT011临界实验基准进行堆芯物理计算,并与蒙特卡罗程序进行对比验证。各向异性源使得计算量与内存消耗均有显著增加,给异构系统带来较大的显存负担,因此本文进而对高阶散射输运求解器进行性能分析。数值结果表明：在高阶散射计算条件下,程序可达到蒙特卡罗程序的同等精度,且具有较高的计算效率。     

次临界α本征值计算中的时间选取方法

目前,计算α本征值(中子时间常数)的方法主要有两种.一是引进一个与α有关的k(α),使计算α本征值转化成一个计算k(α)的反问题,然后确定α,使其满足k(α)=1,这种方法在次临界计算中常常因为截面出负而失效[1-2].二是从α本征值的概念出发,计算中子密度(数)随时间的分布,取稳态后多个时间段拟合α,这种方法的主要缺点是中子密度截断时间和用于拟合α的时间段的选取需要经验或者多次重复,缺乏一个统一的标准,选择不慎会严重影响结果.本文利用瞬发中子寿命(τ)给出了一个评判标准:计算中子密度时截断时间取50て,用于拟合a的时间段取(30 τ,50 τ).     

蒙特卡罗方法计算~6Li玻璃和~(10)B中子探测器的相对效率

蒙特卡罗方法是计算中子探测器的常用方法。本文用该方法计算了中子在~(10)B或~5Li玻璃样品中的通量衰减因子及多次散射修正因子。用相关方法和微分方法计算了截面误差对通量衰减及多次散射修正因子的影响。在NOVA—840机上用FORTRAN-5语言编制了计算程序。初步计算表明,计算结果与已有结果基本符合。     

用于pin-by-pin输运计算的SP3解析基函数展开节块方法研究

基于三阶简化球谐函数（SP₃）方法,分别采用3种不同的偏流表达形式,开发了SP₃解析基函数展开节块程序。利用基准例题对程序进行了数值检验,并对3种偏流表达形式的计算精度进行了对比分析。数值结果表明：SP₃解析基函数展开节块方法应用于pin-by-pin输运计算时,能获得较高的棒功率计算精度;3种偏流表达形式中,Marshak偏流表达形式计算精度最高,另外两种偏流表达形式计算精度稍差,但更利于程序算法简化及并行算法设计。     

伯胺N_(1923)-CHC1_3中~(212)Bi的α衰变子体~(208)T1的化学状态

本文选用~(212)Bi(Bi)-N_(1922)-CHCl_3体系,研究了~(203)Tl的价态分布及其保留,测定了不同添加剂及其浓度变化对保留的影响。