核科学与工程专业课程设计
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MCNP可以对物理模型在几何上进行非常精确的描述而不用采取任何近似，因此极大地减少了由于建模而引入的误差。
三．设计任务实现：
3.1第一部分:
利用MCNP程序建立栅元计算模型，并计算不同水铀比、硼浓度及燃料富集度时栅元的
3.1.1wk.baidu.com元模型的建立
源程序如下：
The PWR Lattic Benchmark by Ad Hoc Committee
2.数据记录：
表3
3.数据处理：
利用数据，在origin中画图，图形如下所示：
图3
4.结论：
Kinf随燃料富集度的上升而增加，而逐渐增大。因为，燃料的富集度增加，即U235的原子的体密度增加，燃料的宏观截面增大，所以，U235与中子发生裂变反应的概率增大；同时，裂变反应的增多产使得生的中子数量增大，进一步增加了裂变反应的概率，因此，kinf随燃料富集度的增大而增大。
MCNP把几何空间分为许多栅元，每个栅元有一个或几个曲面围城，栅元内填充材料。所有栅元都在栅元卡中列出，而表面卡则列出全部平面和曲面，材料卡列车所用全部材料。临界计算的区域位于堆芯附近，中子注量率很高，分布比较均匀。蒙特卡洛方法的抽样与粒子密度成正比，因而，临界计算中抽样问题不会构成障碍，可不予以考虑。故堆芯各个栅元的重要性均设为1。
2.数据记录：
表2
3.数据处理：
利用数据，在origin中画图，图形如下所示：
图2
4.结论：
随着硼浓度的增加， 依次递减。这是由于硼是中子吸收体，硼浓度越高，对于中子的吸收能力越强，与核燃料发生裂变反应的热中子减少，导致 减小。
3.1.3.不同燃料富集度时栅元的
1.变量实现：
燃料的富集度是指U235/U235+U238,因而在程序的“92235 0.03 92238 0.97 8016 2”，通过改变92235和92238的比例即可。
课程设计
设计内容：蒙特卡罗程序MCNP在堆物理计算中的应用
指导老师：
成 员 ：
学 院 ：核科学与工程学院
日 期 ：2011年12月15日
1．设计任务书·································3
2．MCNP程序简介······························3
7．参考文献····································60
课程设计
一．设计任务书：
1．设计目的
a.掌握粒子输运模拟的基本原理；
b.掌握蒙特卡罗程序MCNP的使用方法
2.设计任务
a.利用MCNP程序建立栅元计算模型，并计算不同水铀比、硼浓度及燃料富集度时栅元的 ；
b.利用MCNP程序建立组件计算模型，并计算不同可燃毒物布置下组件 ；
D为栅元的边长
r1为燃料组件的包壳的外径
r2为燃料组件的组件的半径
4.数据记录：
表1
5.数据处理：
利用数据，在origin中画图，图形如下所示：
图1
6.结论：
由图像可以看出，随着VH2O/VUO2的增大，Kinf先增大后减少，在VH2O/VUO2=3.79处Kinf达到最大值为Kinf=1.40253。当VH2O/VUO2增加时，一方面由于栅元的慢化能力增大，漫画过程中的共振吸收减少，即逃脱共振俘获的概率增加，因而是有效增值系数Kinf增加。另一方面，VH2O/VUO2的增加表示栅元里面的慢化剂的含量增大，使热中子被慢化吸收的份额增加，因而热中子的利用系数下降而使Kinf下降。在低的VH2O/VUO2中前一种效应是主要的。但是VH2O/VUO2达到某个值之后，由于共振吸收的减少所带来的Kinf的增加恰好被慢化剂中有害吸收增大所引起的Kinf下降所抵消。在进一步提高VH2O/VUO2，则慢化剂内的热中子的吸收进一步增加，将使Kinf下降。两种作用的共同影响使Kinf随VH2O/VUO2的变化如图1所示。
1 1 -10.24 -1 -14 15 imp:n=1
9 2 -6.550 1 -9 -14 15 imp:n=1
10 3 -0.700 9 10 -11 12 -13 -14 15 imp:n=1
11 0 (-10:11:-12:13:14:-15) imp:n=0
1 cz 0.424
9 cz 0.492
3．设计任务第一部分实现························3
4．设计任务第二部分实现························8
5．设计任务第三部分实现························14
6．设计总结报告································60
3.1.3不同硼浓度时栅元的
1.变量实现：
硼浓度的c的单位是ppm，而在MCNP中硼浓度的表示可以通过两种方式实现，一种是通过H,O,B的原子密度比来表示，另一种是通过各个元素之间的质量比来表示。在这次课程设计的计算中采用第二种方式进行表示。所以，首先要进行单位的转换。通过公式进行转换，转换过程如下：
kcode 5000 1.0 50 300
ksrc 0 0 0
print
3.1.2不同水铀比时栅元的
1.水铀比的定义：慢化剂和燃料的体积比VH2O/VUO2。在这次课程设计中，我们采用让燃料的2.体积保持不变，通过改变栅元的大小来改变水的体积从而得到不同的水铀比。
3.变量实现：VH2O/VUO2=（D2-πr12）/πr22
c..利用MCNP程序建立小堆芯问题（C5G7基准问题），并计算其 及功率分布；
二．MCNP程序简介：
Monte Carlo方法的MCNP程序是一个大型三位程序，可用于计算中子、光子或中子-光子耦合输运问题，也可以计算临界系统（包括次临界及超临界）的本征值问题。MCNP不直接解输运方程，而是通过模拟大量粒子行为并记录它们平均行为的某些特征来得到输运方程。MANP可以处理任意三维几何机构问题，几何区的界面可以是平面、二阶以及某些特殊的四阶曲面，其输入文件包括栅元卡、表面卡和数据卡。其中，数据卡又包括材料卡、源项卡、计数卡。利用表面卡和栅元卡对堆芯以及反射层做出精确的几何描述。
*10 px -0.65
*11 px 0.65
*12 py -0.65
*13 py 0.65
*14 pz 1.0
*15 pz -1.0
m1 92235 0.03 92238 0.97 8016 2
m2 40000 1.0
m3 1001 2 8016 1
mt3 lwtr.01
c page 756 in C700.PDF
三．设计任务实现：
3.1第一部分:
利用MCNP程序建立栅元计算模型，并计算不同水铀比、硼浓度及燃料富集度时栅元的
3.1.1wk.baidu.com元模型的建立
源程序如下：
The PWR Lattic Benchmark by Ad Hoc Committee
2.数据记录：
表3
3.数据处理：
利用数据，在origin中画图，图形如下所示：
图3
4.结论：
Kinf随燃料富集度的上升而增加，而逐渐增大。因为，燃料的富集度增加，即U235的原子的体密度增加，燃料的宏观截面增大，所以，U235与中子发生裂变反应的概率增大；同时，裂变反应的增多产使得生的中子数量增大，进一步增加了裂变反应的概率，因此，kinf随燃料富集度的增大而增大。
MCNP把几何空间分为许多栅元，每个栅元有一个或几个曲面围城，栅元内填充材料。所有栅元都在栅元卡中列出，而表面卡则列出全部平面和曲面，材料卡列车所用全部材料。临界计算的区域位于堆芯附近，中子注量率很高，分布比较均匀。蒙特卡洛方法的抽样与粒子密度成正比，因而，临界计算中抽样问题不会构成障碍，可不予以考虑。故堆芯各个栅元的重要性均设为1。
2.数据记录：
表2
3.数据处理：
利用数据，在origin中画图，图形如下所示：
图2
4.结论：
随着硼浓度的增加， 依次递减。这是由于硼是中子吸收体，硼浓度越高，对于中子的吸收能力越强，与核燃料发生裂变反应的热中子减少，导致 减小。
3.1.3.不同燃料富集度时栅元的
1.变量实现：
燃料的富集度是指U235/U235+U238,因而在程序的“92235 0.03 92238 0.97 8016 2”，通过改变92235和92238的比例即可。
课程设计
设计内容：蒙特卡罗程序MCNP在堆物理计算中的应用
指导老师：
成 员 ：
学 院 ：核科学与工程学院
日 期 ：2011年12月15日
1．设计任务书·································3
2．MCNP程序简介······························3
7．参考文献····································60
课程设计
一．设计任务书：
1．设计目的
a.掌握粒子输运模拟的基本原理；
b.掌握蒙特卡罗程序MCNP的使用方法
2.设计任务
a.利用MCNP程序建立栅元计算模型，并计算不同水铀比、硼浓度及燃料富集度时栅元的 ；
b.利用MCNP程序建立组件计算模型，并计算不同可燃毒物布置下组件 ；
D为栅元的边长
r1为燃料组件的包壳的外径
r2为燃料组件的组件的半径
4.数据记录：
表1
5.数据处理：
利用数据，在origin中画图，图形如下所示：
图1
6.结论：
由图像可以看出，随着VH2O/VUO2的增大，Kinf先增大后减少，在VH2O/VUO2=3.79处Kinf达到最大值为Kinf=1.40253。当VH2O/VUO2增加时，一方面由于栅元的慢化能力增大，漫画过程中的共振吸收减少，即逃脱共振俘获的概率增加，因而是有效增值系数Kinf增加。另一方面，VH2O/VUO2的增加表示栅元里面的慢化剂的含量增大，使热中子被慢化吸收的份额增加，因而热中子的利用系数下降而使Kinf下降。在低的VH2O/VUO2中前一种效应是主要的。但是VH2O/VUO2达到某个值之后，由于共振吸收的减少所带来的Kinf的增加恰好被慢化剂中有害吸收增大所引起的Kinf下降所抵消。在进一步提高VH2O/VUO2，则慢化剂内的热中子的吸收进一步增加，将使Kinf下降。两种作用的共同影响使Kinf随VH2O/VUO2的变化如图1所示。
1 1 -10.24 -1 -14 15 imp:n=1
9 2 -6.550 1 -9 -14 15 imp:n=1
10 3 -0.700 9 10 -11 12 -13 -14 15 imp:n=1
11 0 (-10:11:-12:13:14:-15) imp:n=0
1 cz 0.424
9 cz 0.492
3．设计任务第一部分实现························3
4．设计任务第二部分实现························8
5．设计任务第三部分实现························14
6．设计总结报告································60
3.1.3不同硼浓度时栅元的
1.变量实现：
硼浓度的c的单位是ppm，而在MCNP中硼浓度的表示可以通过两种方式实现，一种是通过H,O,B的原子密度比来表示，另一种是通过各个元素之间的质量比来表示。在这次课程设计的计算中采用第二种方式进行表示。所以，首先要进行单位的转换。通过公式进行转换，转换过程如下：
kcode 5000 1.0 50 300
ksrc 0 0 0
3.1.2不同水铀比时栅元的
1.水铀比的定义：慢化剂和燃料的体积比VH2O/VUO2。在这次课程设计中，我们采用让燃料的2.体积保持不变，通过改变栅元的大小来改变水的体积从而得到不同的水铀比。
3.变量实现：VH2O/VUO2=（D2-πr12）/πr22
c..利用MCNP程序建立小堆芯问题（C5G7基准问题），并计算其 及功率分布；
二．MCNP程序简介：
Monte Carlo方法的MCNP程序是一个大型三位程序，可用于计算中子、光子或中子-光子耦合输运问题，也可以计算临界系统（包括次临界及超临界）的本征值问题。MCNP不直接解输运方程，而是通过模拟大量粒子行为并记录它们平均行为的某些特征来得到输运方程。MANP可以处理任意三维几何机构问题，几何区的界面可以是平面、二阶以及某些特殊的四阶曲面，其输入文件包括栅元卡、表面卡和数据卡。其中，数据卡又包括材料卡、源项卡、计数卡。利用表面卡和栅元卡对堆芯以及反射层做出精确的几何描述。
*10 px -0.65
*11 px 0.65
*12 py -0.65
*13 py 0.65
*14 pz 1.0
*15 pz -1.0
m1 92235 0.03 92238 0.97 8016 2
m2 40000 1.0
m3 1001 2 8016 1
mt3 lwtr.01
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