Глава 5. Программы нейтронно-физического расчета бланкетов тяр

5.1. Общие замечания о программах нейтронно-физического расчета

Нейтронно-физический расчет – последовательность действий, направленных на моделирование нейтронного поля в физической системе и процессов взаимодействия нейтронов с ядрами среды.

Ключевые понятия: пространственно-энергетическое распределения нейтронов, сечение ядерной реакции, скорость взаимодействия нейтронов с ядрами среды, нейтронный функционал.

Примеры задач нейтронно-физического расчета

Стационарные задачи

• Задачи на собственное значение (оценка критичности системы) – реактор, бланкет, устройство, контейнер, хранилище и т.д.

• Задачи с внешним источником нейтронов - бланкет, защита, образец и т.д.

Нестационарные задачи

• Резкое изменение нейтронно-физических свойств объекта – регулирование мощности, аварии, фазовые переходы и т.д.

• Изменение внешнего источника нейтронов – изменение мощности, импульсный режим и т.д.

• Изменение изотопного состава, связанное с нейтронными реакциями

Этапы (последовательность) нейтронно-физического расчета

1. Подготовка нейтронных констант – форматы данных, методики обработки (свертка, блокировка и т.д.), параметры исходной и выходной библиотек и т.д.

2. Расчет нейтронного поля – метод расчета, геометрия, программа расчета, характеристики нейтронного поля и т.д.

3. Расчет нейтронных функционалов – коэффициент размножения, скорости реакций, энерговыделение

4. Расчет изменения изотопного состава – константная база, метод расчета, условия облучения.

5. Расчет вторичного излучения – вторичные источники, перенос вторичного излучения

Программы нейтронно-физического расчета

Программа (модуль) – автономно запускаемый exe-модуль, решающий определенную задачу.

Основные характеристики программы

• Название, версия

• Назначение и возможности

• Методы (алгоритмы) решения

• Входные данные (форматы и типы файлов, задаваемые параметры)

• Выходные данные (форматы и типы файлов, выходные параметры)

Примеры программ: BONAMI, ANISN, GETERA, MCNP, ORIGEN

Комплекс программ – совокупность программ, объединенных единой технологией задания входных данных и согласованных между собой по формату файлов с нейтронно-физическими параметрами. По сравнению с программой имеет более широкий спектр возможностей.

Примеры комплексов: NJOY, AMPX, SCALE

Этапы использования программы

1) Ознакомление с характеристиками.

Круг решаемых задач.

Описание программы (оригинальное, переведенное)

2) Структура файлов

Файлы на диске, необходимые для работы программы.

Описание программы (оригинальное, переведенное)

Выходные файлы

3) Алгоритм запуска на счет

Командная строка

4) Набор входных данных

(исходные примеры – реальная помощь)

Структура набора

Ячейки (поверхности)

Материалы

Источники

Функционалы

Точность расчета (число историй)

Специальные параметры (выход, ускорение, …)

Формат входных данны

5) Выходные файлы

Файлы на диске, появляющиеся после работы программы (текстовые, бинарные).

6) Вспомогательные программы и алгоритмы (опыт использования)

Движение по *.out (ключевые слова).

Вспомогательные программы для “выдергивания” информации