基于蒙特卡罗-离散纵标双向耦合方法的三维程序开发

摘要

蒙特卡罗方法(MC)和离散纵标方法(SN)是辐射屏蔽设计常用的两种计算方法.蒙特卡罗方法可以精确描述复杂模型,但对于深穿透问题计算耗时;离散纵标方法计算速度较快,但在几何描述方面存在限制,多维计算还存在射线效应.单一的MC或SN方法在大型复杂核装置屏蔽计算中都存在一定限制.为了有效解决大型复杂核设施屏蔽计算问题,本文研究了蒙特卡罗-离散纵标双向耦合方法,通过自主开发的接口程序实现MC粒子概率分布与SN角通量密度之间的相互转换,实现蒙特卡罗和离散纵标方法的耦合计算,充分发挥两种方法的优势.本文进行了直角坐标系和圆柱坐标系下的测试验证,耦合程序计算结果与MCNP、TORT结果吻合良好,初步证明了蒙特卡罗-离散纵标双向耦合程序的正确性.