MCNP使用說明-經(jīng)典版課件

MCNP使用說明--經(jīng)典版MCNP使用說明--經(jīng)典版MCNP使用說明--經(jīng)典版MCNP摘要簡介輸入文件基礎(chǔ)幾何描述源的描述計(jì)數(shù)描述材料，物理成分和數(shù)據(jù)高級(jí)計(jì)數(shù)描述高級(jí)幾何描述各種簡化臨界問題MCNP使用說明--經(jīng)典版MCNP使用說明--經(jīng)典版MCNP1MCNP摘要簡介輸入文件基礎(chǔ)幾何描述源的描述計(jì)數(shù)描述材料，物理成分和數(shù)據(jù)高級(jí)計(jì)數(shù)描述高級(jí)幾何描述各種簡化臨界問題MCNP摘要簡介2MCNP簡介對Unix的熟悉運(yùn)行MCNP繪制MCNP幾何圖象MCNP輸入文件結(jié)構(gòu)MCNP簡介對Unix的熟悉3學(xué)習(xí)目的——MCNP簡介懂得怎樣用Unix命令行運(yùn)行MCNP懂得MNCP文件名的慣例能夠使用繪圖工具描述幾何形狀學(xué)習(xí)目的——MCNP簡介懂得怎樣用Unix命令行運(yùn)行MCNP4運(yùn)行MCNP%>mcnpi=<>o=<>[options]Options(選項(xiàng)） i 處理輸入文件 默認(rèn)值

p 繪圖

x 處理截面 默認(rèn)值

r 粒子傳輸 默認(rèn)值

z 標(biāo)繪計(jì)數(shù)結(jié)果 標(biāo)繪截面運(yùn)行MCNP%>mcnpi=<>o=<>[opti5運(yùn)行MCNP%>mcnpi=<文件名>o=<文件名>[選項(xiàng)]默認(rèn)文件名

inp 輸入文件

outp ASCII輸出文件

runtpe 二進(jìn)制重啟文件通過命令行改變默認(rèn)值

%>mcnpinp=exloupt=exlorun＝exlr

%>mcnpname=exl

運(yùn)行MCNP%>mcnpi=<文件名>o=<文件名>6練習(xí)1a運(yùn)行一次 %>mcnpi=demo1－什么文件被創(chuàng)建？再運(yùn)行一次 %>mcnpi=demo1－這時(shí)候什么文件被創(chuàng)建？練習(xí)1a運(yùn)行一次7不要使用默認(rèn)文件名始終清楚地定義文件名 －或者

i=inNameo=outNamer=runName n=baseName i=innamen=baseOutName這將會(huì)防止你覆蓋先前地計(jì)算結(jié)果這將會(huì)幫助你知道哪一個(gè)結(jié)果是正確的不要使用默認(rèn)文件名始終清楚地定義文件名8練習(xí)1b運(yùn)行一次 %>mcnpn=demo1－什么文件被創(chuàng)建？再運(yùn)行一次 %>mcnpi=demo1n＝demo1_－這時(shí)候什么文件被創(chuàng)建？練習(xí)1b運(yùn)行一次9繪制幾何圖象計(jì)算機(jī)上的二維幾何圖象顯示能夠用來檢查幾何問題的很多方面： 柵元和表面序號(hào) 材料密度 材料位置幾何錯(cuò)誤用紅色虛線顯示經(jīng)常繪圖檢查幾何結(jié)構(gòu)繪制幾何圖象計(jì)算機(jī)上的二維幾何圖象顯示10練習(xí)2a繪制圖象 ％>mcnpi=demo1n=demo1_ip —概念 圖象放大 全景顯示 改變方向 驗(yàn)證材料，柵元，表面，密度等練習(xí)2a繪制圖象11學(xué)習(xí)目標(biāo)：輸入文件基礎(chǔ)了解MCNP中的物理單位了解MCNP輸入文件三個(gè)主要部分了解MCNP輸入文件的格式規(guī)定了解MCNP輸入文件的簡寫特點(diǎn)學(xué)習(xí)目標(biāo)：輸入文件基礎(chǔ)了解MCNP中的物理單位12MCNP中的物理單位長度：cm能量：MeV時(shí)間：剎（10-8s）溫度：MeV(KT)原子密度：1024原子/cm3質(zhì)量密度：g/cm3截面：靶（10-24cm2）MCNP中的物理單位長度：cm13MCNP輸入文件標(biāo)題卡柵元卡 要求空行分隔曲面卡 要求空行分隔數(shù)據(jù)卡 推薦空行作為結(jié)束MCNP輸入文件標(biāo)題卡14MCNP輸入文件格式每行最多80個(gè)字符不含控制字符，比如：Tab注釋行： —標(biāo)題卡之后的任何位置都可插入 —第一列是字母“C”，且隨后四個(gè)空格 —從輸入數(shù)據(jù)之后的$符號(hào)后開始以上三種情況可以單獨(dú)或同時(shí)存在MCNP輸入文件格式每行最多80個(gè)字符15輸入簡寫nR：表示將它前面的一個(gè)數(shù)據(jù)重復(fù)n遍 例如：24R=>22222nI：表示在與它前后相鄰的兩個(gè)數(shù)之間插入n個(gè)線性插值點(diǎn)。 例如：15I7=>1234567xM：表示它前面的數(shù)據(jù)與x之積 例如：54M=>420nJ：表示從它所在位置跳過n項(xiàng)不指定的數(shù)據(jù)而使用缺省值。輸入簡寫nR：表示將它前面的一個(gè)數(shù)據(jù)重復(fù)n遍16輸入簡寫規(guī)則如果n(R,I,J)中的n缺省，則假設(shè)n=1。如果xM中的x缺省，則致命錯(cuò)誤。nR前面必須放有一個(gè)數(shù)或由R或M產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項(xiàng)。nI前面必須放有一個(gè)數(shù)或由R或M產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項(xiàng)，后面還要跟有一個(gè)常數(shù)。xM前面必須放有一個(gè)數(shù)或由R或M產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項(xiàng)。nJ前面可以放除了I以外的任何內(nèi)容。輸入簡寫規(guī)則如果n(R,I,J)中的n缺省，則假設(shè)n=1。17輸入文件輸入文件18MCNP教程簡介輸入文件基礎(chǔ)幾何描述源的描述計(jì)數(shù)描述材料，物理成分和數(shù)據(jù)高級(jí)計(jì)數(shù)描述高級(jí)幾何描述各種簡化臨界問題MCNP教程簡介19MCNP幾何幾何基礎(chǔ)快速開始曲面組合曲面Macrobodies柵元特性例子MCNP幾何幾何基礎(chǔ)20學(xué)習(xí)目標(biāo)：幾何懂得四種定義曲面的方法懂得怎樣由曲面創(chuàng)建柵元了解Macrobodies的定義細(xì)節(jié)懂得進(jìn)行曲面變換懂得何時(shí)使用特殊曲面學(xué)習(xí)目標(biāo)：幾何懂得四種定義曲面的方法21幾何基礎(chǔ)“universe”根據(jù)材料和特性被分成不同的區(qū)域整個(gè)無窮的universe必須包括在幾何模型之內(nèi)幾何的基本單位是柵元所有的柵元都由閉合曲面定義所有的曲面都能將universe分成兩部分幾何基礎(chǔ)“universe”根據(jù)材料和特性被分成不同的區(qū)域22曲面由方程定義曲面由方程及參數(shù)確定例如：一個(gè)球心在原點(diǎn)半徑為R的球jsoR平行于y軸半徑為R的圓柱 jc/yxzR垂直于z軸的平面 jpzz

曲面由方程定義23柵元中的復(fù)合曲面柵元中的點(diǎn)和曲面的關(guān)系通過柵元對曲面的坐向聯(lián)系起來：“+”和“-” —曲面將universe分為兩個(gè)半?yún)^(qū)布爾算符 —將不同的半?yún)^(qū)與創(chuàng)建的柵元聯(lián)系起來交（Intersection)聯(lián)（Union)余（Complement)柵元中的復(fù)合曲面柵元中的點(diǎn)和曲面的關(guān)系通過柵元對曲面的坐向聯(lián)24坐向柵元中所有的點(diǎn)都通過坐向與定義柵元的曲面聯(lián)系起來。坐向說明了柵元中的點(diǎn)在曲面的那一邊+正的坐向?qū)τ陂_放曲面（平面)，點(diǎn)在曲面的坐標(biāo)軸正方向；對于封閉的曲面（球，圓柱等），點(diǎn)在曲面以外。+負(fù)的坐向?qū)τ陂_放曲面（平面)，點(diǎn)在曲面的坐標(biāo)軸負(fù)方向；對于封閉曲面（球，圓柱等），點(diǎn)在曲面以內(nèi)。 坐向柵元中所有的點(diǎn)都通過坐向與定義柵元的曲面聯(lián)系起來。坐向說25柵元的復(fù)合曲面：

交同時(shí)滿足兩個(gè)坐向的空間算符輸入：在兩個(gè)曲面號(hào)中用空格2–1只表示同時(shí)滿足坐向+2和坐向-1的空間區(qū)域柵元的復(fù)合曲面：

交同時(shí)滿足兩個(gè)坐向的空間26柵元的復(fù)合曲面：

聯(lián)任意滿足兩個(gè)坐向之一的空間算符輸入：在兩個(gè)曲面號(hào)中用冒號(hào):2:–1表示任意滿足坐向+2和坐向-1之一的空間區(qū)域柵元的復(fù)合曲面：

聯(lián)任意滿足兩個(gè)坐向之一的空間27柵元的復(fù)合曲面：

余表示柵元之外的空間算符輸入：在曲面號(hào)前用##5表示柵元5之外的空間余以后的區(qū)域可以和其他區(qū)域進(jìn)行交和并的運(yùn)算-2#5代表曲面2之內(nèi)且在曲面5之外的區(qū)域。柵元的復(fù)合曲面：

余表示柵元之外的空間余以后的區(qū)域可以和28柵元柵元輸入卡包括三個(gè)部分柵元號(hào):1-9999柵元內(nèi)容材料號(hào)材料密度>0，表示原子密度<0，表示質(zhì)量密度復(fù)合曲面柵元柵元輸入卡包括三個(gè)部分29練習(xí)截面測量實(shí)驗(yàn)中央有一個(gè)圓柱孔(R=2cm)的鈹球(R=25cm)?？椎闹醒胗幸粋€(gè)氚靶（厚0.5cm，R=2cm）鈹球嵌在半徑為40cm的混凝土球殼內(nèi)。練習(xí)截面測量實(shí)驗(yàn)30四類MCNP曲面方程定義曲面平面，球，圓柱，圓錐，圓環(huán)，任意的二次曲面Macrobodies基于閉合圖元的復(fù)雜曲面用點(diǎn)定義對稱曲面平面，線性曲面或二次曲面由三個(gè)點(diǎn)定義一般平面一般平面四類MCNP曲面方程定義曲面31MCNP曲面：方程定義基本格式（Chapter3,sectionIII.A,Table3.1,p3-12)jnalist j：曲面號(hào)：1—9999

n：缺省值為0，表示不進(jìn)行任何坐標(biāo)變換 >0：用TRn卡對曲面坐標(biāo)變換 <0：曲面j是伴隨曲面n的周期邊界

a：方程助記名

list：方程描述的數(shù)據(jù)項(xiàng)MCNP曲面：方程定義基本格式32MCNP曲面：圓錐圓錐的等式定義了兩個(gè)“葉”。參數(shù)中額外的條目是用來區(qū)分“正葉”和“負(fù)葉”的只有在圓錐平行于軸的時(shí)候才有效MCNP曲面：圓錐圓錐的等式定義了兩個(gè)“葉”。33MCNP曲面：Macrobodies有限的“模塊”構(gòu)成的曲面（Chapter3,SectionIII.D,Table3.1,p3-12)BOX 任意指向的正交框RPP 直角平行六面體所有的表面垂直于各自的軸SPH 球與方程表示的球是一樣的RCC 直圓柱體軸與底面垂直，但是方向任意RHP(HEX) 直六面棱柱與RCC相似但底為任意的六邊形MCNP曲面：Macrobodies有限的“模塊”構(gòu)成的曲面34MCNP曲面：Macrobodies“坐向”與其他封閉曲面相類似+正的坐向，點(diǎn)在曲面以外。+負(fù)的坐向，點(diǎn)在曲面以內(nèi)。 能夠與其他類型的曲面相復(fù)合從能夠被分別索引的“面”構(gòu)造MCNP曲面：Macrobodies“坐向”與其他封閉曲面相35Macrobody的“面”面是按順序編號(hào)的（見說明書21）參考使用Macrobody編號(hào)和“面”編號(hào)MacrobodyRCC的圓柱側(cè)面j=55.1MacrobodyRPP的ymax平面j=1010.3Macrobody的“面”面是按順序編號(hào)的（見說明書pag36MCNP曲面：

用點(diǎn)定義對稱曲面用面上的一到三個(gè)點(diǎn)描述，且面關(guān)于X,Y或Z軸對稱。（見16）每一對坐標(biāo)點(diǎn)定義曲面上的一個(gè)點(diǎn)第一個(gè)坐標(biāo)：點(diǎn)離軸的距離第二個(gè)坐標(biāo)：點(diǎn)離軸的半徑MCNP曲面：

用點(diǎn)定義對稱曲面用面上的一到三個(gè)點(diǎn)描述，且面37MCNP曲面：

用點(diǎn)定義對稱曲面一個(gè)點(diǎn)：定義一個(gè)平面兩個(gè)點(diǎn)：定義平面或者線性曲面（圓柱、圓錐）三個(gè)點(diǎn)：定義平面、線性曲面或者二次曲面（球或者一般的二次曲面）所有的點(diǎn)都在同一葉上所有的葉必須是可定義的如平面、線性曲面或者二次曲面MCNP曲面：

用點(diǎn)定義對稱曲面一個(gè)點(diǎn)：定義一個(gè)平面三個(gè)點(diǎn)：38MCNP曲面：用三點(diǎn)定義平面任意三點(diǎn)定義一個(gè)平面所產(chǎn)生的平面方程系數(shù)遵循原則原點(diǎn)是負(fù)方向(0,0,∞)是正方向(0,∞,0)是正方向(∞,0,0)是正方向》致命錯(cuò)誤MCNP曲面：用三點(diǎn)定義平面任意三點(diǎn)定義一個(gè)平面39曲面坐標(biāo)變換TRn坐標(biāo)變換卡（見30）TRnOxOyOzBxx’Byx’Bzx’Bxy’Byy’Bzy’Bxz’Byz’Bzz’Mn：變換號(hào)，與曲面匹配OxOyOz，變換的原點(diǎn)位移矢量Bxx’…’Bzz’變換的旋轉(zhuǎn)矩陣（余弦或度*）M1意味著位移矢量是輔助坐標(biāo)系的原點(diǎn)在基本坐標(biāo)系定義的位置－1意味著位移矢量是基本坐標(biāo)系的原點(diǎn)在輔助坐標(biāo)系定義的位置曲面坐標(biāo)變換TRn坐標(biāo)變換卡（見30）40曲面坐標(biāo)變換有時(shí)候?qū)?biāo)準(zhǔn)曲面進(jìn)行坐標(biāo)變換比直接定義一個(gè)復(fù)雜曲面更加容易例子：軸平行于(1,1,0)的圓柱怎樣直接寫出等式定義？替代方法用等式定義x軸的圓柱進(jìn)行45度角的變換曲面坐標(biāo)變換有時(shí)候?qū)?biāo)準(zhǔn)曲面進(jìn)行坐標(biāo)變換比直接定義一個(gè)復(fù)雜曲41練習(xí)繼續(xù)上一章的練習(xí)使用macrobodies將混凝土球殼替換成立方體在鈹球內(nèi)使用圓錐形孔代替圓柱孔，在靶處半徑2cm，外表面半徑4cm。混凝土球殼處仍為半徑4cm的圓柱孔。需要用到半徑1cm，與原來的孔夾角為60度的圓柱孔進(jìn)行檢驗(yàn)這個(gè)檢驗(yàn)孔是號(hào)角狀的，靠近靶處半徑1cm，靠近鈹球表面處半徑2cm，中間半徑1.2cm。練習(xí)繼續(xù)上一章的練習(xí)42MCNP柵元：柵元基本特性柵元不僅僅是指幾何形狀，還包括材料：定義柵元中用來輸運(yùn)和反應(yīng)的截面重要性： 基本用途：把無用的universe和物理模型分離開來高級(jí)用途：改進(jìn)問題的統(tǒng)計(jì)結(jié)果MCNP柵元：柵元基本特性柵元不僅僅是指幾何形狀，還包括43MCNP柵元：材料定義Mn材料卡—在輸入文件的數(shù)據(jù)卡部分（見pg3-108)提供了材料所含元素或同位素的原子比例或重量百分比Mnzaid1frac1zaid2frac2…zaidnfracnn 材料號(hào)，與柵元卡中條目匹配zaid 根據(jù)原子序數(shù)和原子量定義的同位素ID通常：zaid=Z*1000+AA=0，代表天然元素對于特殊的截面庫有可選條目 zaid.xsidfrac 元素在材料中的原子比例或重量百分比（若為負(fù)值)MCNP將會(huì)自動(dòng)歸一化MCNP柵元：材料定義Mn材料卡—在輸入文件的數(shù)據(jù)卡部分（見44MCNP柵元：材料定義示例M192235–4.592238–95.58016–13.5含豐度為4.5%的鈾235的氧化鈾（核燃料）M25700078800021空氣的近似M110010.580160.2560120.25少量的雜質(zhì)一般是不重要的鋼含有23種不同的元素M42600088.8240009740002250000.5140000.2560000.1MCNP柵元：材料定義示例M192235–4.592245MCNP柵元：重要性每個(gè)柵元都有重要性標(biāo)準(zhǔn)的重要性為1不同的數(shù)值用來表示重要性的遞減如果重要性為0，粒子在此柵元中不予考慮終結(jié)粒子歷史剩下的universe重要性為0MCNP柵元：重要性每個(gè)柵元都有重要性46MCNP柵元：重要性的定義IMP:n,IMP:p,IMP:e,IMP:n,p等兩種方法定義重要性在柵元描述卡中，曲面描述之后定義13 -8 -12#(-3–5) IMP:n=140 1:-4–5 IMP:n=0作為數(shù)據(jù)卡，每個(gè)柵元對應(yīng)一個(gè)數(shù)字IMP:n1110 $For4cellsMCNP柵元：重要性的定義IMP:n,IMP:p,I47整個(gè)歷史的描述源的定義這是必須的:沒有源就沒有粒子問題截?cái)鄺l件可選的:沒有截?cái)鄺l件，問題將永遠(yuǎn)計(jì)算下去計(jì)數(shù)可選的:沒有計(jì)數(shù)就不會(huì)知道任何計(jì)算結(jié)果整個(gè)歷史的描述源的定義48源的描述通用源卡SDEF定義了如下內(nèi)容粒子在哪里創(chuàng)建柵元，曲面，(x,y,z)粒子在何時(shí)創(chuàng)建粒子的能量和方向粒子權(quán)重粒子類型默認(rèn)值在零點(diǎn)零時(shí)刻創(chuàng)建，E=14MeV，各向同性，權(quán)重為1源的描述通用源卡SDEF定義了如下內(nèi)容49問題截?cái)嗫▋煞N主要的截?cái)嗔Ｗ訑?shù)目 NPS計(jì)算時(shí)間 CTME（以分為單位）個(gè)別粒子的其他截?cái)郈UT 對每個(gè)粒子定義了最大時(shí)間，最小能量等ELPT對每個(gè)柵元定義了最小能量問題截?cái)嗫▋煞N主要的截?cái)?0計(jì)數(shù)用來提供物理量的估計(jì)計(jì)數(shù)Fn:aj1j2j3…jNTn 計(jì)數(shù)號(hào)，最后一位定義計(jì)數(shù)類型a 計(jì)數(shù)粒子標(biāo)志符：n,p,eji

計(jì)數(shù)所在的區(qū)域T 可選：所有計(jì)數(shù)區(qū)域合集的計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)用來提供物理量的估計(jì)計(jì)數(shù)51計(jì)數(shù)類型表面計(jì)數(shù)1 穿過曲面的積分流量2 穿過曲面的平均通量柵元計(jì)數(shù)4 一個(gè)柵元的平均通量6 一個(gè)柵元的平均沉積能量7 一個(gè)柵元的平均裂變沉積能量特殊計(jì)數(shù)5 一個(gè)點(diǎn)或環(huán)探測器的通量8 一個(gè)脈沖幅度探測器的通量計(jì)數(shù)類型表面計(jì)數(shù)52練習(xí)以前面的問題為基礎(chǔ)建立完整的模型加入材料定義和柵元重要性加入默認(rèn)源計(jì)算100000個(gè)粒子對鈹球外表通量計(jì)數(shù)練習(xí)以前面的問題為基礎(chǔ)建立完整的模型53MCNP幾何總結(jié)四種定義曲面的方法方程，macrobodies，一般平面，對稱旋轉(zhuǎn)邏輯算符把曲面與柵元聯(lián)系起來邏輯算符：交，并，余柵元說明還需要材料和重要性macrobodies是由“面”構(gòu)成的“面”類似其他曲面，但被內(nèi)在描述曲面可以任意進(jìn)行坐標(biāo)變換MCNP幾何總結(jié)四種定義曲面的方法54MCNP教程簡介輸入文件基礎(chǔ)幾何描述源的描述計(jì)數(shù)描述材料，物理成分和數(shù)據(jù)高級(jí)計(jì)數(shù)描述高級(jí)幾何描述各種簡化臨界問題MCNP教程簡介55MCNP源的定義源的粒子特性獨(dú)立分布體積源和曲面源內(nèi)嵌函數(shù)非獨(dú)立分布源的檢查MCNP源的定義源的粒子特性56學(xué)習(xí)目標(biāo)：源知道粒子源必要的增殖特性能夠使用各種獨(dú)立的樣本分布能夠在笛卡爾坐標(biāo)，柱坐標(biāo)和球坐標(biāo)下定義體積源和球面源懂得使用內(nèi)嵌的PDF函數(shù)能夠使用非獨(dú)立樣本分布能夠檢查使源的產(chǎn)生正確學(xué)習(xí)目標(biāo)：源知道粒子源必要的增殖特性57源的描述通用源卡SDEF定義了如下內(nèi)容粒子在哪里創(chuàng)建柵元，曲面，(x,y,z)粒子在何時(shí)創(chuàng)建粒子的能量和方向粒子權(quán)重粒子類型默認(rèn)值在零點(diǎn)零時(shí)刻創(chuàng)建，E=14MeV，各向同性，權(quán)重為1源的描述通用源卡SDEF定義了如下內(nèi)容58通用源卡基本語法(1)SDEF var1=spec1var2=spec2…(p3-50)

標(biāo)量 向量(xyz) 位置 X,Y,Z POS

時(shí)間 TME

能量 ERG

方向 DIR VEC

權(quán)重 WGT

類型 PAR

幾何約束 CEL,SUR

通用源卡基本語法(1)SDEF var1=spec1va59通用源卡基本語法(2)變量說明有三種形式顯值ERG=2能量為2MeV分布號(hào)ERG=D1能量由1號(hào)分布定義相關(guān)分布ERGFPOSD2能量是位置的函數(shù)，且從分布2抽取通用源卡基本語法(2)變量說明有三種形式60源的粒子類型只允許一種粒子PAR=(必須清楚，且沒有分布）1 中子2 質(zhì)子3 電子MODE卡（問題類型卡）必須支持粒子類型默認(rèn)值是MODE卡支持的最小數(shù)字源的粒子類型只允許一種粒子61獨(dú)立分布四種概率分布柱狀圖獨(dú)立分布四種概率分布62獨(dú)立分布四種概率分布柱狀圖離散的獨(dú)立分布四種概率分布63獨(dú)立分布四種概率分布柱狀圖離散的分段線性獨(dú)立分布四種概率分布64獨(dú)立分布四種概率分布柱狀圖離散的分段線性復(fù)合獨(dú)立分布四種概率分布65源信息卡SIn type I1I2…Ikn 分布號(hào)type(類型） H:柱狀直方分布L:離散的源變量值A(chǔ):線性分段值S:復(fù)合值Ik 依賴于類型的源變量值或分布號(hào) H:直方圖分布的箱邊界L:離散的源變量值A(chǔ):定義概率分布的點(diǎn)S:次分布號(hào)源信息卡SIn type I1I2…Ik66源概率卡SPn option P1P2…Pkn 分布號(hào)option(說明） 空格:H或者L分布的箱概率，A分布的概率密度D:H或者L分布的箱概率C:H或者L分布的積累箱概率V:對于柵元分布概率與柵元體積成正比（乘以Pi）Pi 源變量概率源概率卡SPn option P1P2…Pk67直方分布Ik

定義直方分布箱的邊界必須單調(diào)上升Pk

定義下列任何一種每一個(gè)箱的相對概率每一個(gè)箱的積累概率P1必須是0MCNP將會(huì)對{Pi}重新歸一直方分布Ik 定義直方分布箱的邊界68直方分布示例在(-1,1)之間的均勻分布SI1 -1 1SP10 1五個(gè)箱且中間的概率最大SI1 H -1 -.6 -.2 .2 .6 1SP1D 0 1 2 3 2 1與上相同,使用累計(jì)概率SI1 -1 -.6 -.2 .2 .6 1SP1C 0 1 3 6 8 9直方分布示例在(-1,1)之間的均勻分布69離散分布Ik

定義離散變量值不需要單調(diào)上升Pk

定義下列任何一種每一個(gè)值的相對概率每一個(gè)值的積累概率MCNP將會(huì)對{Pk}重新歸一離散分布Ik 定義離散變量值70離散分布示例相同的邊界分布SI1 L-11SP1-1 1五個(gè)值且中間的概率最大SI1 L-1 -.5 0 .5 .1 SP1D 1 2 3 2 1 與上相同,使用累計(jì)概率SI1 L-1 -.5 0 .5 .1 SP1D 1 3 6 8 9 向量分布SI1 L 000 111 234 987SP1 1 2 1 3離散分布示例相同的邊界分布71分段線性分布Ik

定義分段線性分布的點(diǎn)必須單調(diào)上升分段線性區(qū)間的最小值和最大值Pk

定義分段線性區(qū)間每一點(diǎn)上的值Pk和Pk通常為0，但不做要求MCNP將會(huì)對{Pk}重新歸一在點(diǎn)之間的概率分布是線性內(nèi)插的分段線性分布Ik 定義分段線性分布的點(diǎn)72線性內(nèi)插分布示例從0到1的傾斜分布SI1 A0 1SP10 1鋸齒分布SI1 A -1 -.5 0 .5 1SP1 0 1 0 1 0余弦平方分布近似SI1A 00.10.20.30.40.50.60.70.80.91SI1 10.900.650.350.1000.100.350.650.901線性內(nèi)插分布示例從0到1的傾斜分布73定義源的位置體積源可以在三種坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)定義直角坐標(biāo),柱坐標(biāo),球坐標(biāo)表面源可以定義為簡化的體積源,具有曲面特征位置的取樣以源的類型為基礎(chǔ)源的位置約束在特殊的柵元或曲面內(nèi)定義源的位置體積源可以在三種坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)定義74直角坐標(biāo)下的體積源提供X,Y,Z的分布例子：在2×2×2的箱內(nèi)的均勻源

SDEFX=D1Y=D2Z=D3 SI1 -1 1 SP1 0 1 SI2 -1 1 SP2 0 1 SI3 -1 1 SP3 0 1 直角坐標(biāo)下的體積源提供X,Y,Z的分布75直角坐標(biāo)下的體積源在2×2×2的箱內(nèi)特殊的非自然分布 SDEFX=D1Y=D2Z=D3 SI1 -1 0 1 SP1 0 1 2 SI2 A -1 1 SP2 0 1 SI3 A -1 0 1 SP3 0 1 0 直角坐標(biāo)下的體積源在2×2×2的箱內(nèi)特殊的非自然分布76柱坐標(biāo)下的體積源SDEF變量POS，AXS，RAD，EXT圓柱的軸沿著AXS方向通過POS在一個(gè)以RAD的抽樣值為半徑的 圓上均勻抽取粒子的位置圓位于在離開POS的一定距離且 垂直于AXS的一個(gè)平面上，這個(gè) 距離是EXT的抽樣值柱坐標(biāo)下的體積源SDEF變量77柱坐標(biāo)下的體積源柱坐標(biāo)下源的缺省取樣EXT 均勻取樣RAD 冪函數(shù)取樣 正比于r1一般舉例均勻圓柱表面源在SIn卡上填寫兩端離POS的距離EXT在SIn卡上填RAD的內(nèi)半徑和外半徑圓柱體積源表面的內(nèi)半徑為0柱坐標(biāo)下的體積源柱坐標(biāo)下源的缺省取樣78柱坐標(biāo)下的體積源舉例2cm長的燃料芯塊均勻源，中心在原點(diǎn)，軸為X軸，直徑1cmSDEFPOS=000AXS=100EXT=D1RAD=D2SI1 -1 1 SP10 1 SI2 0 0.5SP2-211 上列燃料芯塊外表面的均勻源SDEFPOS=000AXS=100EXT=D1RAD=D2SI1 -1 1 SP10 1 SI2 0.4 0.5SP2-211 柱坐標(biāo)下的體積源舉例2cm長的燃料芯塊均勻源，中心在原點(diǎn)，軸79柱坐標(biāo)下的體積源舉例仍為上列燃料芯塊，中心(2,3,4)，沿(1,1,1)方向SDEFPOS=234AXS=111EXT=D1RAD=D2SI1 -1 1 SP10 1 SI2 0 0.5SP2-211柱坐標(biāo)下的體積源舉例仍為上列燃料芯塊，中心(2,3,4)，沿80球坐標(biāo)下的體積源SDEF變量POS，RAD不允許指定AXS和X,Y,Z球心在POSRAD為從球心到粒子均勻取樣位置的距離RAD默認(rèn)值為正比于r2的冪函數(shù)球坐標(biāo)下的體積源SDEF變量81球坐標(biāo)下的體積源舉例球心在原點(diǎn)，直徑1cm的均勻源SDEFPOS=000RAD=D2SI2 0 0.5SP2-21 2 上面均勻源的外殼SDEFPOS=000RAD=D2SI2 0.4 0.5SP2-212 在三個(gè)不同位置的類似均勻源SDEFPOS=D1RAD=D2SI1 L 000 234 -5–4–3SP1 1 1 1SI2 0.4 0.5SP2-212 球坐標(biāo)下的體積源舉例球心在原點(diǎn)，直徑1cm的均勻源82曲面源曲面源可以看作簡化的體積源曲面說明不是必需的，但是注意：不要在幾何曲面上創(chuàng)建曲面源而不進(jìn)行說明，所以要指明幾何曲面SUR=n，或者把曲面源定義在未說明的幾何結(jié)構(gòu)之外對曲面說明后，MCNP將不會(huì)再次檢查是否從該曲面取樣曲面源曲面源可以看作簡化的體積源83平面曲面源直角坐標(biāo)下的源分布X，Y和Z，必須定義平面曲面SUR上的點(diǎn)應(yīng)該定義源的方向VEC圓形的源分布POS定義分布的中心RAD定義分布半徑SUR或AXS定義平面平面曲面源直角坐標(biāo)下的源分布84平面曲面源舉例2×2的箱均勻表面源SDEFX=D1Y=D2Z=1SUR=3.6SI1 -1 1 SP10 1 SI2 -1 1 SP20 1 R=2的圓柱側(cè)面表面源SDEFSUR=4.3POS=000RAD=D1SI1 1 $默認(rèn)取樣正比于r 平面曲面源舉例2×2的箱均勻表面源85球表面源沒有表面說明時(shí)RAD為定值的簡化的體積源不允許指定AXS和EXT區(qū)域內(nèi)均勻分布有表面說明時(shí)RAD不需要AXS和EXT說明非均勻分布特點(diǎn)球表面源沒有表面說明時(shí)86柱表面源只看作簡化的體積源指明RAD的定值不能用SUR=<cyl surf>否則出現(xiàn) 致命錯(cuò)誤例子：長2cm，半徑2cm，中心在原點(diǎn)沿X軸的圓柱測表面均勻源SDEFPOS=000AXS=100EXT=D1RAD=2.01SI1 -1 1 SP10 1 柱表面源只看作簡化的體積源87點(diǎn)源兩個(gè)方法說明點(diǎn)源的位置X,Y,ZPOS對于多個(gè)點(diǎn)源,X,Y,Z要求獨(dú)立分布此時(shí)推薦使用POSPOS分布：SI1 L 000 111 234 987 SP1 1 2 1 3 點(diǎn)源兩個(gè)方法說明點(diǎn)源的位置88內(nèi)部函數(shù)(Build-inPDFs)對于一些源變量，可以使用內(nèi)部函數(shù)SPnfabn 分布號(hào)f 內(nèi)部函數(shù)識(shí)別符ab 內(nèi)部函數(shù)參數(shù)只能用于特定的變量（見p3-60,表3.4）參見特殊的缺省值和快捷方式（p3-61）內(nèi)部函數(shù)(Build-inPDFs)對于一些源變量，可以使89源的方向DIR：μ＝cosθ，是VEC和粒子飛行方向的夾角余弦VEC：DIR的參考矢量源的方向DIR：μ＝cosθ，是VEC和粒子飛行方向的夾90源的方向默認(rèn)值對于體積源（SUR=0)VEC ：缺省時(shí)產(chǎn)生各向同性分布DIR：μ由各向同性均勻抽取對于曲面源（SUR不等于0)VEC ：垂直于曲面，曲面用NRM表征DIR：在0到1之間由余弦分布抽取μ的線性樣本源的方向默認(rèn)值對于體積源（SUR=0)91源方向舉例沿X軸的激光束SDEF VEC=100 DIR=1…沿X軸方向上有向前的最大輻射的靶SDEF VEC=100 DIR=D1SI1 0 1SP1-21 5源方向舉例沿X軸的激光束92復(fù)合的獨(dú)立分布Ik

定義各級(jí)各個(gè)分布的離散變量值Ik＝0：使用變量的默認(rèn)值Pk

定義各級(jí)各個(gè)分布的概率MCNP將會(huì)對{Pk}重新歸一各個(gè)分布可以是獨(dú)立的分布，也可以又是另外的復(fù)合分布，最高可以有20級(jí)。復(fù)合的獨(dú)立分布Ik 定義各級(jí)各個(gè)分布的離散變量值93復(fù)合分布舉例輻射能譜通常既有離散能譜又有連續(xù)能譜。復(fù)合分布舉例輻射能譜通常既有離散能譜又有連續(xù)能譜。94復(fù)合分布舉例輻射能譜通常既有離散能譜又有連續(xù)能譜。SI1 S D2 D3SP1 0.6 0.4SI2 A 0 0.5 1 1.9 2.0SP2 1 1 1.2 1.5 0SI2 L 0.6 0.89 1.32SP2 2 1 10 復(fù)合分布舉例輻射能譜通常既有離散能譜又有連續(xù)能譜。95相關(guān)源分布一個(gè)源變量可能與另一個(gè)源變量值的選取有關(guān)DSn option J1J2…Jkn 分布號(hào)option(說明） 省略或H:直方分布L:離散值S:復(fù)合值Jk 依耐于類型的源變量值或分布號(hào) H:直方圖分布的箱邊界L:離散的源變量值S:次分布號(hào)相關(guān)源分布一個(gè)源變量可能與另一個(gè)源變量值的選取有關(guān)96相關(guān)源分布DSnT I1J1I2J2…IkJkn 分布號(hào)Ik 獨(dú)立變量的離散值Jk 相關(guān)變量的離散值如果找不到匹配的獨(dú)立變量的抽樣值，那么相關(guān)變量取它的缺省值當(dāng)相關(guān)變量取缺省值時(shí)，通常使用T選擇相關(guān)源分布DSnT I1J1I2J2…97相關(guān)源分布DSnQ V1S1V2S2…VkSkn 分布號(hào)Vk 獨(dú)立變量的箱邊界單調(diào)上升Vk的最大值必須不小于獨(dú)立變量可能的最大值Sk 相關(guān)變量的分布號(hào)如果獨(dú)立變量的樣本抽取值在Vk-1和Vk之間時(shí),由Sk分布抽取相關(guān)變量的值如果Sk=0,使用變量的缺省值獨(dú)立變量使用內(nèi)部函數(shù)時(shí)必須采取Q選擇相關(guān)源分布DSnQ V1S1V2S2…98相關(guān)源分布舉例能量不同的兩個(gè)點(diǎn)源SDEF POS=D1 ERG=FPOS=D2SI1 L500 -500SP1 1 1DS2 L5 10基于能量的不同角分布SDEF ERG=D1 DIR=FERG=D2SI1 H 0 2 6SP1 0 0.2 1DS2 S 3 4相關(guān)源分布舉例能量不同的兩個(gè)點(diǎn)源99柵元舍棄怎樣從不規(guī)則形狀的柵元體中均勻抽樣？直角坐標(biāo)下體積源：CEL=3柵元舍棄怎樣從不規(guī)則形狀的柵元體中均勻抽樣？100Cookie-cutter舍棄怎樣從不規(guī)則形狀的表面區(qū)域均勻抽樣？定義一個(gè)特殊的柵元以適當(dāng)?shù)男螤钆c曲面相交CCC=nCookie-cutter舍棄怎樣從不規(guī)則形狀的表面區(qū)域均勻101關(guān)于源的舍棄在取樣以后(使用X,Y,Z或POS,RAD,EXT確定位置）如果(x,y,z)在柵元之外，舍棄并重新取樣源變量EFF給定了取樣效率的下限如果粒子接受率小于EFF,問題放棄默認(rèn)值：0.01Cookie-cutter柵元不能取為問題中描述的真的幾何形狀關(guān)于源的舍棄在取樣以后(使用X,Y,Z或POS,RAD,EX102源的檢查PRINT X1 X2 X3

數(shù)據(jù)卡如果PRINT卡（輸出打印卡）不給出則產(chǎn)生最小的基本輸出如果Xi不給出則產(chǎn)生最大輸出如果Xi大于0則產(chǎn)生最小基本輸出和{Xi}列表如果Xi小于0則產(chǎn)生最大輸出和{Xi}列表見說明書3-135的表格表110給出了前50種源粒子源的檢查PRINT X1 X2 X3 數(shù)據(jù)卡103MCNP源的總結(jié)MCNP給出了大量的靈活的定義源的方法不同方式的獨(dú)立分布復(fù)合分布相關(guān)分布內(nèi)部函數(shù)柵元舍棄和Cookie-cutter舍棄源的定義很復(fù)雜，必須經(jīng)常檢查MCNP源的總結(jié)MCNP給出了大量的靈活的定義源的方法104MCNP教程簡介輸入文件基礎(chǔ)幾何描述源的描述計(jì)數(shù)描述材料，物理成分和數(shù)據(jù)高級(jí)計(jì)數(shù)描述高級(jí)幾何描述各種簡化臨界問題MCNP教程簡介105MCNP計(jì)數(shù)基本計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)箱計(jì)數(shù)分段計(jì)數(shù)乘子計(jì)數(shù)箱乘子/歸一化計(jì)數(shù)標(biāo)記計(jì)數(shù)輸出優(yōu)化MCNP計(jì)數(shù)基本計(jì)數(shù)106學(xué)習(xí)目標(biāo):MCNP計(jì)數(shù)知道怎樣選擇正確的計(jì)數(shù)類型能定義計(jì)數(shù)箱能在幾何上對計(jì)數(shù)分段知道使用計(jì)數(shù)乘子和找到乘子因子知道使用計(jì)數(shù)標(biāo)記能夠優(yōu)化計(jì)數(shù)輸出能夠在運(yùn)行時(shí)輸出計(jì)數(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo):MCNP計(jì)數(shù)知道怎樣選擇正確的計(jì)數(shù)類型107Fn計(jì)數(shù)卡計(jì)數(shù)標(biāo)簽給出了物理量的估值Fn:aj1(j2j3)…jNTn 計(jì)數(shù)號(hào),其最后一位定義類型a 計(jì)數(shù)粒子類型 n,p,ejN

計(jì)數(shù)區(qū)域T 可選：所有計(jì)數(shù)區(qū)域的總數(shù)或平均數(shù)括號(hào)內(nèi)的項(xiàng)給出這些區(qū)域的總數(shù)或平均計(jì)數(shù)Fn計(jì)數(shù)卡計(jì)數(shù)標(biāo)簽給出了物理量的估值108計(jì)數(shù)類型表面計(jì)數(shù)1 穿過曲面的積分流量2 穿過曲面的平均通量柵元計(jì)數(shù)4 一個(gè)柵元的平均通量6 一個(gè)柵元的平均沉積能量7 一個(gè)柵元的平均裂變沉積能量特殊計(jì)數(shù)5 一個(gè)點(diǎn)或環(huán)探測器的通量8 一個(gè)脈沖幅度探測器的通量計(jì)數(shù)類型表面計(jì)數(shù)109計(jì)數(shù)單位計(jì)數(shù)類型 Fn單位 *Fn單位F1：曲面流量 粒子 MeVF2：曲面通量 粒子/cm2 MeV/cm2F4：柵元通量 粒子/cm2 MeV/cm2F5：探測器通量 粒子/cm2 MeV/cm2F6：能量沉積 MeV/g Jerk/gF7：裂變能量沉積 MeV/g

Jerk/gF8：脈沖幅度 pulse MeV計(jì)數(shù)單位計(jì)數(shù)類型 Fn單位 *Fn單位110計(jì)數(shù)和Macrobodies不能在整個(gè)macrobody曲面上計(jì)數(shù)必須使用單獨(dú)的“面”或者面的集合如果曲面5是macrobody的RCC(直圓柱體）F1: n5 將是錯(cuò)誤的F1: n(5.15.25.3） 才是正確的 在某些情況下，消除的曲面（eliminatedsurface)不能用來計(jì)數(shù)（或者描述源）如果曲面2.3因?yàn)榕c另一個(gè)曲面相同而被消除，那么SUR=2.3在SDEF卡中錯(cuò)誤F1: n2.3 在計(jì)數(shù)中錯(cuò)誤 計(jì)數(shù)和Macrobodies不能在整個(gè)macrobody曲面111定義計(jì)數(shù)箱在缺省情況下，計(jì)數(shù)是對所有能量、時(shí)間、角度、位置的平均積分用戶可以定義下列每個(gè)量的計(jì)數(shù)箱能量箱——能譜余弦/角度箱——角度分布時(shí)間箱——瞬時(shí)特性分段箱——空間分布定義計(jì)數(shù)箱在缺省情況下，計(jì)數(shù)是對所有能量、時(shí)間、角度、位置的112能量、時(shí)間和余弦箱 En E1E2…Ek CnC1C2…Ck TnT1T2…Tkn 計(jì)數(shù)號(hào)n＝0時(shí)對于所有計(jì)數(shù)給出箱的缺省值余弦箱只在類型1時(shí)有效Ei

第i個(gè)能量箱的上限Ci 第i個(gè)余弦箱的上限（C1>-1）

Ti 第i個(gè)時(shí)間箱的上限MCNP將會(huì)自動(dòng)給出時(shí)間箱和能量箱計(jì)數(shù)總和在余弦卡末尾填寫T也可得到計(jì)數(shù)總和能量、時(shí)間和余弦箱 En E1E2…Ek113計(jì)數(shù)分段通過幾何劃分對計(jì)數(shù)進(jìn)行空間分段FSn S1S2…SkTn 計(jì)數(shù)號(hào)Si 標(biāo)記的幾何曲面T 可選的總的計(jì)數(shù)箱應(yīng)用于計(jì)數(shù)n的每一個(gè)柵元或曲面可以要求SDn卡定義分段體積或面積計(jì)數(shù)分段通過幾何劃分對計(jì)數(shù)進(jìn)行空間分段114理解計(jì)數(shù)分段FS（分段計(jì)數(shù)）卡上的k個(gè)曲面將會(huì)創(chuàng)建k＋1個(gè)分段體積或曲面相對于曲面S1的坐向與數(shù)符相同的部分相對于曲面S2的坐向與數(shù)符相同的部分但在先前分段已記錄過的部分除外相對于曲面Sk的坐向與數(shù)符相同的部分，但在先前分段已記錄過的部分除外k+1

所有其余部分k+2

如果在FSn卡上有字符T，給出整個(gè)柵元或曲面的計(jì)數(shù)理解計(jì)數(shù)分段FS（分段計(jì)數(shù)）卡上的k個(gè)曲面將會(huì)創(chuàng)建k＋1個(gè)分115計(jì)數(shù)分段的面積/體積

SDn(D11D12…D1m)(D21D22…D2m)…(Dk1Dk2…Dkm)n 計(jì)數(shù)號(hào)k

計(jì)數(shù)卡上的柵元或曲面數(shù)目m 計(jì)數(shù)卡上的分段數(shù)目Dij

第I個(gè)柵元或曲面上的第j個(gè)分段的面積，體積或質(zhì)量在MCNP不能自動(dòng)計(jì)算體積或面積時(shí)必須使用此卡計(jì)數(shù)分段的面積/體積 SDn(D11D12…D116計(jì)數(shù)乘子FMn (binset1)(binset2)…Tn 計(jì)數(shù)號(hào)(binseti):箱組i,((乘子組1)(乘子組2)…衰減器組)T：可選項(xiàng)，給出所有箱的總計(jì)數(shù)用來計(jì)算以下列形式的通量函數(shù)表示的量C∫φ(E)R(E)dE在這里R(E)是一個(gè)算子，表示加或乘上一個(gè)響應(yīng)函數(shù)（例如截面）計(jì)數(shù)乘子FMn (binset1)(binset2)117計(jì)數(shù)乘子組乘子組Cm (reactorlist1)(reactorlist2)…C 增殖常數(shù)對于計(jì)數(shù)類型4且C＝-1，則使用C=ρa(bǔ)m 在材料卡上標(biāo)識(shí)的材料號(hào)reactorlisti：反應(yīng)表i，由空格（表示乘）和／或冒號(hào)（表示加）分開的反應(yīng)號(hào)乘在加之前運(yùn)算，且反應(yīng)表內(nèi)不允許括號(hào)(R1R2:R3)=(R1*R2)+R3(R1R2:R1R3)=(R1*R2)+(R1*R3)=R1*(R2+R3)計(jì)數(shù)乘子是C.R計(jì)數(shù)乘子組乘子組118一些計(jì)數(shù)乘子反應(yīng)號(hào)中子 光子-1總的截面 -1非相干散射截面-2吸收截面 -2相干散射截面-3彈性散射截面 -3光電截面-4平均加熱數(shù) -4對生成截面-5γ產(chǎn)生截面 -5總截面-6總裂變截面 -6光子加熱數(shù)-7裂變?chǔ)? -8裂變Q 其它反應(yīng)號(hào)見附錄G16(n,2n) 的ENDF反應(yīng)號(hào)17(n,3n)18(n,f)一些計(jì)數(shù)乘子反應(yīng)號(hào)中子 光子119計(jì)數(shù)衰減器組衰減器組C -1m1px1m2px2…C 增殖常數(shù)mi 材料號(hào)pxi 密度乘以衰減材料厚度 正值表示原子密度負(fù)值表示質(zhì)量密度用計(jì)數(shù)乘子Ce-σ.px模擬粒子在衰減器中行為只有衰減材料較薄，不考慮散射效應(yīng)時(shí)這樣考慮計(jì)數(shù)衰減器組衰減器組120特殊的計(jì)數(shù)乘子特殊乘子組c -k c 增殖常數(shù)k 特殊計(jì)數(shù)乘子1 1/權(quán)重給出徑跡數(shù) 2 1/速度給出中子總數(shù)特殊的計(jì)數(shù)乘子特殊乘子組121乘子箱Emn ME1ME2…MEkCMn MC1MC2…MCkTMn MT1MT2…MTkn 計(jì)數(shù)號(hào)n＝0時(shí)對于所有計(jì)數(shù)給出箱的缺省值余弦箱只在類型1時(shí)有效MEi：適用于能量箱i的乘子MCi：適用于余弦箱i的乘子(c1>-1)MTi：適用于時(shí)間箱i的乘子乘子箱Emn ME1ME2…MEk122箱的歸一化乘子箱的一個(gè)主要用途是通過箱的寬度進(jìn)行歸一化標(biāo)準(zhǔn)箱對于每一個(gè)箱提供了全部的直方分布通過箱的寬度進(jìn)行劃分可以產(chǎn)生下列結(jié)果：每單位能量——能量箱每單位立體角——余弦箱每單位時(shí)間——時(shí)間箱箱的歸一化乘子箱的一個(gè)主要用途是通過箱的寬度進(jìn)行歸一化123計(jì)數(shù)標(biāo)記CFn C1C2…CkSFn S1S2…Skn 計(jì)數(shù)號(hào)當(dāng)n=0時(shí)對于所有計(jì)數(shù)使用默認(rèn)標(biāo)記Ci

柵元標(biāo)記編號(hào)Si

曲面標(biāo)記編號(hào)當(dāng)任何一個(gè)粒子離開柵元Ci或者穿過曲面Si時(shí)，把粒子軌跡打上標(biāo)記可以標(biāo)記的光子是由帶標(biāo)記的中子產(chǎn)生的光子計(jì)數(shù)標(biāo)記CFn C1C2…Ck124修改計(jì)數(shù)輸出（打印層次卡）FQn a1a2…akn 計(jì)數(shù)號(hào)計(jì)數(shù)箱類型編碼（按照默認(rèn)順序)F 柵元，曲面或探測器D 直接或者帶標(biāo)記U 用戶S 分片斷M 乘子C 余弦E 能量T 時(shí)間最后兩項(xiàng)所對應(yīng)的計(jì)數(shù)箱將做成一個(gè)表，分別對應(yīng)表的豎向和橫向。修改計(jì)數(shù)輸出（打印層次卡）FQn a1a2…ak125修改計(jì)數(shù)輸出如果指定了計(jì)數(shù)箱類型編碼的子集，子集將會(huì)被放置到卡的末尾，而在它前面按照缺省次序安排未指明的字母FCn 計(jì)數(shù)注釋卡可在輸出文件中打印注釋信息在計(jì)數(shù)被修改以后特別有用修改計(jì)數(shù)輸出如果指定了計(jì)數(shù)箱類型編碼的子集，子集將會(huì)被放置到126交互式計(jì)數(shù)顯示MCNP可以暫停以檢查計(jì)數(shù)的中間狀態(tài)（見附錄B）Tally n將計(jì)數(shù)n設(shè)為當(dāng)前計(jì)數(shù)以測繪Free q設(shè)置變量q{FDUSMCET}為X軸Fixed q n測繪變量q{FDUSMCET}的計(jì)數(shù)箱nLINLIN或者LOGLIN：切換Y軸的對數(shù)坐標(biāo)交互式計(jì)數(shù)顯示MCNP可以暫停以檢查計(jì)數(shù)的中間狀態(tài)（見附錄B127關(guān)于計(jì)數(shù)的更多主題環(huán)形探測器探測器響應(yīng)函數(shù)微擾計(jì)數(shù)漲落繪制計(jì)數(shù)特殊處理關(guān)于計(jì)數(shù)的更多主題環(huán)形探測器128MCNP計(jì)數(shù)總結(jié)MCNP提供了一些物理量的計(jì)數(shù)能量箱，時(shí)間箱和角度箱便于進(jìn)行更細(xì)致的分析計(jì)數(shù)分段允許存在簡單的空間相關(guān)性計(jì)數(shù)乘子可以計(jì)算更多的物理量計(jì)數(shù)可以在計(jì)算過程中檢測，而且其結(jié)果可以以不同順序輸出MCNP計(jì)數(shù)總結(jié)MCNP提供了一些物理量的計(jì)數(shù)129MCNP教程簡介輸入文件基礎(chǔ)幾何描述源的描述計(jì)數(shù)描述材料，物理成分和數(shù)據(jù)高級(jí)計(jì)數(shù)描述高級(jí)幾何描述各種簡化臨界問題MCNP教程簡介130MCNP中的各種約簡各種約簡的語法截?cái)鄶?shù)目控制調(diào)整取樣部分確定性常見問題MCNP中的各種約簡各種約簡的語法131能量和時(shí)間截?cái)郈UT：nTEWC1WC2SWTMn 粒子類型：N為中子，P為光子，E為電子T 最高截?cái)鄷r(shí)間，以剎為單位E 最低截?cái)嗄芰?，以MeV為單位當(dāng)粒子的壽命超過T時(shí)就被殺死當(dāng)粒子的能量小于E時(shí)就被殺死缺省值中子：T為無限大值，E＝0.0MeV光子：T為中子壽命，E＝0.001MeV電子：T為中子壽命，E＝0.001MeV能量和時(shí)間截?cái)郈UT：nTEWC1WC2132權(quán)重截?cái)郈UT：nTEWC1WC2SWTMn 粒子類型：N為中子，P為光子，E為電子WC1WC2 權(quán)重截?cái)郤WTM 源粒子最小權(quán)重當(dāng)粒子權(quán)重WGT<WC2*R時(shí)，則粒子將以概率WGT＝WC1*R幸存幸存權(quán)重WC1*RR為源柵元與當(dāng)前柵元重要性之比若WC1和WC2為負(fù)值WC1＝|WC1|*WS且WC2＝|WC2|*WSWS為源的最小權(quán)重權(quán)重截?cái)郈UT：nTEWC1WC2SWT133幾何分離/輪盤賭基于幾何柵元的重要性MCNP中的注釋，技巧和原則分離和輪盤賭總是同時(shí)進(jìn)行設(shè)置柵元重要性的原則是在源和探測器之間,粒子數(shù)目從一個(gè)柵元到另一個(gè)柵元始終為常量避免N出現(xiàn)非常大和非常小的值當(dāng)角度相關(guān)性極為明顯時(shí)問題不可靠幾何分離/輪盤賭基于幾何柵元的重要性134數(shù)目控制/幾何分離IMP(權(quán)重）Tracks(粒子軌跡)NewIMPSource(源)1300122003=(2/1)×(300/200)×1410012=(4/2)×(200/100)×3Tally（計(jì)數(shù)）82596=(8/4)×(100/25)×12數(shù)目控制/幾何分離IMPTracksNewIMPSourc135能量分離/輪盤賭ESPLT:n N1E1N2E2…N5E5n 粒子類型Ni 粒子分離后的分支數(shù)Ei 粒子實(shí)行分離的能量限當(dāng)粒子的能量降到Ei之下時(shí)，Ni定義分離或輪盤賭可以不是整數(shù)Ni>1時(shí)實(shí)行分離0<Ni<1時(shí)按概率實(shí)行輪盤賭最多五組當(dāng)粒子的能量上升到Ei之上時(shí)，執(zhí)行與上相反的“過程”能量分離/輪盤賭ESPLT:n N1E1N2E136權(quán)重窗WWE:nE1E2…Ej (j<100)WWNi:nWi1Wi2…Wij (j<100)n 粒子類型Ej 第i個(gè)能量窗的能量上限i 能量窗編號(hào)Wij 第i個(gè)能量窗和第i個(gè)問題柵元的權(quán)重下限權(quán)重窗WWE:nE1E2…Ej (j<10137權(quán)重窗參數(shù)WWP:nWUPNWSURVNMXSPLNMWHERESWITCHNMTIMEn 粒子類型WUPN 權(quán)重上限與下限之比[5]WSURVN 幸存權(quán)重與權(quán)重下限[0.6×WUPN]之比MXSPLN 粒子分離數(shù)的上限[5]1/MXSPLN 輪盤賭勝率的下限MWHERE 檢查權(quán)重窗的地點(diǎn) [0]-1 僅在碰撞處0 碰撞處和表面1 僅在表面權(quán)重窗參數(shù)WWP:nWUPNWSURVNMXS138權(quán)重窗參數(shù)WWP:nWUPNWSURVNMXSPLNMWHERESWITCHNMTIMESWITCHN 在何處找到權(quán)重下限[0]-1 從外部的WWINP文件0 從WWNi卡>0 為SWITCHN除以粒子所在柵元的重要性通常使用SWITCHN>0MTIME WWE卡上的權(quán)窗類型[0]0 能量1 時(shí)間 權(quán)重窗參數(shù)WWP:nWUPNWSURVNMXS139權(quán)窗產(chǎn)生器MCNP自動(dòng)產(chǎn)生優(yōu)化后的權(quán)窗權(quán)窗的產(chǎn)生是為了提供相對于特定柵元（源柵元）的特定計(jì)數(shù)產(chǎn)生的權(quán)窗可以基于柵元，也可以基于幾何形狀重疊的網(wǎng)格結(jié)果寫入文件中以給WWP卡作參考[SWITCHN=-1]權(quán)窗產(chǎn)生器MCNP自動(dòng)產(chǎn)生優(yōu)化后的權(quán)窗140權(quán)窗產(chǎn)生器WWG ItIcWgJJJJIEIt：對于優(yōu)化問題的計(jì)數(shù)號(hào)Ic：權(quán)窗的參照柵元>0 問題柵元號(hào)0 網(wǎng)格產(chǎn)生器Wg：參照柵元Ic的權(quán)窗下限值0 取值為平均源權(quán)的一半J：不使用IE：切換能量（0）和時(shí)間（1）權(quán)窗產(chǎn)生器WWG ItIcWgJJJ141網(wǎng)格產(chǎn)生器MESH meshvariable=specificationGEOMxyz，rec 直角坐標(biāo)rzt，cyl 柱坐標(biāo)REF 參考點(diǎn)的x，y，z坐標(biāo)ORIGIN MCNP幾何中多重網(wǎng)格的x，y，z坐標(biāo)AXS 園柱網(wǎng)格的軸方向向量VEC 定義的向量，沿AXS方向，平面角θ＝0網(wǎng)格的邊界應(yīng)該在問題幾何之外詳見3-44網(wǎng)格產(chǎn)生器MESH meshvariable=spec142網(wǎng)格產(chǎn)生器MESH meshvariable=specificationIMESH,JMESH,KMESH：在(x,y,z)或者(r,θ,φ)方向上的網(wǎng)格點(diǎn)的近似位置IINTS,JINTS,KINTS：在(x,y,z)或者(r,θ,φ)方向上的網(wǎng)格點(diǎn)之間的精確距離網(wǎng)格的邊界應(yīng)該在問題幾何之外詳見3-44網(wǎng)格產(chǎn)生器MESH meshvariable=spec143指數(shù)變換EXT:nA1A2…Ai…AIVECT VaXaYaZa…VbXbYbZbn 粒子類型Ai 第I個(gè)柵元的數(shù)據(jù)項(xiàng)，格式為QVCQ＝0：不進(jìn)行變換Q＝p：0<p<1，固定的拉伸參數(shù)Q＝S：p＝Σa/Σt，Σa是俘獲截面I 問題的柵元數(shù)a，b 標(biāo)記矢量Va,Vb的序號(hào)XaYaZa 定義矢量Va的三個(gè)一組的坐標(biāo)指數(shù)變換EXT:nA1A2…Ai…AI144強(qiáng)迫碰撞FCL:n x1x2…xi…xIn 粒子類型xi 第i個(gè)柵元的強(qiáng)迫碰撞控制參數(shù)；|xi|≤1如果|xi|<1，對碰撞粒子用幸存概率|xi|做輪盤賭I 問題的柵元總數(shù)當(dāng)粒子進(jìn)入強(qiáng)迫碰撞的柵元時(shí)，在表面上將不做權(quán)窗處理xi<0，只作一次強(qiáng)迫碰撞xi>0，強(qiáng)迫碰撞重復(fù)進(jìn)行直至粒子被殺死強(qiáng)迫碰撞FCL:n x1x2…xi…xI145源偏倚SBnoptionB1B2…BkSBnfabn 分布號(hào)option 與SPn卡相同空格:H或者L分布的箱概率，A分布的概率密度D:H或者L分布的箱概率C:H或者L分布的積累箱概率V:對于柵元分布概率與柵元體積成正比（乘以Pi）Bi 源變量概率f 內(nèi)部函數(shù)識(shí)別符a，b 內(nèi)部函數(shù)輸入?yún)?shù)源偏倚SBnoptionB1B2…Bk146基本的源偏倚能量偏倚SDEFERG＝D1 SI1 0 1 2 3 4 5 SP1 0 1 2 1 2 1 SB1 0 1 1 1 110方向偏倚SDEFVEC＝100 DIR＝D2 SI1 －1 0 1 SP1 0 1 1 SB1 0 1 5基本的源偏倚能量偏倚147偏倚內(nèi)部函數(shù)沒有偏倚，通常不給出SI卡SI卡可以用來提供偏差MCNP近似函數(shù)列出了高達(dá)300個(gè)等概率箱SDEF ERG＝D1 SP1 －5 a SI1 0.005 0.1 20 SB1C 0 0.5 1偏倚內(nèi)部函數(shù)沒有偏倚，通常不給出SI卡148點(diǎn)和環(huán)形探測器Fn5：pxyz±R0Fn5a：pa0r±R0n5 以5結(jié)束的計(jì)數(shù)號(hào)p 粒子類型R0 探測點(diǎn)處鄰域球半徑，正號(hào)表示以cm為單位，負(fù)號(hào)表示以平均自由程為單位點(diǎn)探測器 XYZ 點(diǎn)探測器的位置環(huán)探測器 a 定義探測器軸的字母x，y或za0 環(huán)平面在相應(yīng)對稱軸上的截距r 環(huán)半徑點(diǎn)和環(huán)形探測器Fn5：pxyz±R0149DXTRAN球DXT：nx1y1z1RI1RO1…x5y5z5RI5RO5n 粒子類型xiyizi 第I個(gè)球心位置RI1 第I個(gè)球殼內(nèi)半徑RO1 第I個(gè)球殼外半徑內(nèi)球應(yīng)該包括所感興趣或關(guān)心的區(qū)域外球應(yīng)該包括分散到感興趣區(qū)域的相鄰區(qū)DXTRAN球必須不重疊DXTRAN球DXT：nx1y1z1RI1150加快MCNP運(yùn)行點(diǎn)探測器和DXTRAN球增加了計(jì)算機(jī)對每一代粒子的計(jì)算時(shí)間計(jì)算從每次碰撞到探測器或者球形區(qū)域的平均自由程某些柵元的所有貢獻(xiàn)可能都是不重要的所有柵元的某些貢獻(xiàn)可能都是不重要的加快MCNP運(yùn)行點(diǎn)探測器和DXTRAN球增加了計(jì)算機(jī)對每一代151柵元的忽略PDnP1P2…Pi…PLDXCm：qP1P2…Pi…PLn 計(jì)數(shù)號(hào)m DXTRAN球號(hào)q 粒子類型Pi

柵元I對探測器貢獻(xiàn)的概率柵元I給探測器n或者DXTRAN球m的貢獻(xiàn)只由概率Pi來判斷，作為計(jì)數(shù)時(shí)乘以權(quán)重1/Pi柵元的忽略PDnP1P2…Pi…PL152權(quán)重的忽略DDnk1m1k2m2…n 探測器或者球1 用于中子的DXTRAN球2 用于光子的DXTRAN球其它 計(jì)數(shù)號(hào)空白 對探測器和DXTRAN球缺省處理ki 用于判斷輪盤賭（缺省值：0.1)mi 用于控制對大貢獻(xiàn)計(jì)數(shù)的診斷輸出（缺省值：1000)加速計(jì)算指出大貢獻(xiàn)的來源權(quán)重的忽略DDnk1m1k2m2…153DDn(探測器診斷)卡的輪盤賭如果ki>0前200個(gè)貢獻(xiàn)不受影響計(jì)算每個(gè)歷史的平均貢獻(xiàn)如果每個(gè)歷史的貢獻(xiàn)小于ki倍平均貢獻(xiàn)，實(shí)施輪盤賭如果ki<0如果貢獻(xiàn)小于|ki|，實(shí)施輪盤賭如果ki=0不作輪盤賭DDn(探測器診斷)卡的輪盤賭如果ki>0154DDn(探測器診斷)卡的輸出如果ki≥0前200個(gè)貢獻(xiàn)不受影響計(jì)算每個(gè)歷史的平均貢獻(xiàn)對于前100個(gè)歷史，如果貢獻(xiàn)大于mi倍平均貢獻(xiàn)，打印診斷輸出如果ki<0對于前100個(gè)歷史，如果貢獻(xiàn)大于mi|ki|，打印診斷輸出DDn(探測器診斷)卡的輸出如果ki≥0155MCNP中約簡的策略通過不同約簡而獲得最佳技巧和參數(shù)是比較難的用來計(jì)數(shù)的粒子有什么特殊性？方向，能量，碰撞地點(diǎn)什么技巧能夠增加特殊粒子的數(shù)目？使用此技巧需要那些參數(shù)？寧少勿多通過短暫運(yùn)行MCNP來判斷約簡的效率MCNP中約簡的策略通過不同約簡而獲得最佳技巧和參數(shù)是比較難156MCNP教程簡介輸入文件基礎(chǔ)幾何描述源的描述計(jì)數(shù)描述材料，物理成分和數(shù)據(jù)高級(jí)計(jì)數(shù)描述高級(jí)幾何描述各種簡化臨界問題MCNP教程簡介157MCNP處理臨界問題基本臨界設(shè)置理解臨界問題的輸出實(shí)時(shí)繪圖MCNP處理臨界問題基本臨界設(shè)置158調(diào)用臨界模式KCODENSRCKRKKIKZKCT

MSRKKNRMMRKPKC8ALPHANSRCK：每次迭代的源大小RKK：keff得初始嘗試值IKZ：開始計(jì)數(shù)之前跳過的迭代次數(shù)KCT：總的迭代次數(shù)MSRK：提供儲(chǔ)存的源點(diǎn)數(shù)KNRM：歸一化計(jì)數(shù)的方法，0代表按權(quán)重計(jì)數(shù)，1代表按粒子計(jì)數(shù)MRKP：keff值的儲(chǔ)存KC8：總數(shù)和平均計(jì)數(shù)，0代表全部，1代表有源循環(huán)ALPHA：alpha的強(qiáng)加值調(diào)用臨界模式KCODENSRCKRKKIKZ159定義初始裂變源KSRC X1Y1Z1X2Y2Z2…XiYiZi 初始源點(diǎn)的位置這個(gè)卡可以包含多達(dá)NSRCK組源點(diǎn)至少一個(gè)點(diǎn)在裂變材料區(qū)域中將會(huì)按需要取樣以產(chǎn)生NSRCK個(gè)中子能量取樣自Watt裂變譜可以用SRCTP文件或者SDEF通用源卡代替KSRC卡定義初始裂變源KSRC X1Y1Z1X2Y2160臨界輸出在運(yùn)行過程中，MCNP允許你在每一代中子跟蹤keff的值輸出文件在每一代包含更詳細(xì)的信息3個(gè)原始的keff估計(jì)值3個(gè)成對（pair-wise)的keff估計(jì)平均值一個(gè)三種情況下(three-way)的keff估計(jì)平均值2個(gè)原始τr估計(jì)值1個(gè)成對方式（pair-wise)或三種情況(three-way)的τr估計(jì)平均值臨界輸出在運(yùn)行過程中，MCNP允許你在每一代中子跟蹤keff161keff的準(zhǔn)確值三種方式的keff估計(jì)平均值是推薦的準(zhǔn)確值如果有任何疑問，MCNP將在輸出文件中用方框標(biāo)注說明keff的準(zhǔn)確值三種方式的keff估計(jì)平均值是推薦的準(zhǔn)確值162輸出：對結(jié)果進(jìn)行改進(jìn)的提示圖表給出了keff的值及置信區(qū)間與代的函數(shù)關(guān)系給出了前半部分與后半部分keff結(jié)果的比較用圖表和數(shù)據(jù)說明了在循環(huán)次數(shù)總數(shù)一定時(shí)，跳過不同迭代次數(shù)對計(jì)算結(jié)果的影響輸出：對結(jié)果進(jìn)行改進(jìn)的提示圖表給出了keff的值及置信區(qū)間與163謝謝！謝謝！164MCNP使用說明--經(jīng)典版MCNP使用說明--經(jīng)典版MCNP使用說明--經(jīng)典版MCNP摘要簡介輸入文件基礎(chǔ)幾何描述源的描述計(jì)數(shù)描述材料，物理成分和數(shù)據(jù)高級(jí)計(jì)數(shù)描述高級(jí)幾何描述各種簡化臨界問題MCNP使用說明--經(jīng)典版MCNP使用說明--經(jīng)典版MCNP165MCNP摘要簡介輸入文件基礎(chǔ)幾何描述源的描述計(jì)數(shù)描述材料，物理成分和數(shù)據(jù)高級(jí)計(jì)數(shù)描述高級(jí)幾何描述各種簡化臨界問題MCNP摘要簡介166MCNP簡介對Unix的熟悉運(yùn)行MCNP繪制MCNP幾何圖象MCNP輸入文件結(jié)構(gòu)MCNP簡介對Unix的熟悉167學(xué)習(xí)目的——MCNP簡介懂得怎樣用Unix命令行運(yùn)行MCNP懂得MNCP文件名的慣例能夠使用繪圖工具描述幾何形狀學(xué)習(xí)目的——MCNP簡介懂得怎樣用Unix命令行運(yùn)行MCNP168運(yùn)行MCNP%>mcnpi=<>o=<>[options]Options(選項(xiàng)） i 處理輸入文件 默認(rèn)值

p 繪圖

x 處理截面 默認(rèn)值

r 粒子傳輸 默認(rèn)值

z 標(biāo)繪計(jì)數(shù)結(jié)果 標(biāo)繪截面運(yùn)行MCNP%>mcnpi=<>o=<>[opti169運(yùn)行MCNP%>mcnpi=<文件名>o=<文件名>[選項(xiàng)]默認(rèn)文件名

inp 輸入文件

outp ASCII輸出文件

runtpe 二進(jìn)制重啟文件通過命令行改變默認(rèn)值

%>mcnpinp=exloupt=exlorun＝exlr

%>mcnpname=exl

運(yùn)行MCNP%>mcnpi=<文件名>o=<文件名>170練習(xí)1a運(yùn)行一次 %>mcnpi=demo1－什么文件被創(chuàng)建？再運(yùn)行一次 %>mcnpi=demo1－這時(shí)候什么文件被創(chuàng)建？練習(xí)1a運(yùn)行一次171不要使用默認(rèn)文件名始終清楚地定義文件名 －或者

i=inNameo=outNamer=runName n=baseName i=innamen=baseOutName這將會(huì)防止你覆蓋先前地計(jì)算結(jié)果這將會(huì)幫助你知道哪一個(gè)結(jié)果是正確的不要使用默認(rèn)文件名始終清楚地定義文件名172練習(xí)1b運(yùn)行一次 %>mcnpn=demo1－什么文件被創(chuàng)建？再運(yùn)行一次 %>mcnpi=demo1n＝demo1_－這時(shí)候什么文件被創(chuàng)建？練習(xí)1b運(yùn)行一次173繪制幾何圖象計(jì)算機(jī)上的二維幾何圖象顯示能夠用來檢查幾何問題的很多方面： 柵元和表面序號(hào) 材料密度 材料位置幾何錯(cuò)誤用紅色虛線顯示經(jīng)常繪圖檢查幾何結(jié)構(gòu)繪制幾何圖象計(jì)算機(jī)上的二維幾何圖象顯示174練習(xí)2a繪制圖象 ％>mcnpi=demo1n=demo1_ip —概念 圖象放大 全景顯示 改變方向 驗(yàn)證材料，柵元，表面，密度等練習(xí)2a繪制圖象175學(xué)習(xí)目標(biāo)：輸入文件基礎(chǔ)了解MCNP中的物理單位了解MCNP輸入文件三個(gè)主要部分了解MCNP輸入文件的格式規(guī)定了解MCNP輸入文件的簡寫特點(diǎn)學(xué)習(xí)目標(biāo)：輸入文件基礎(chǔ)了解MC