课程设计基于MCNP的辐射屏蔽仿真与计算.docx
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课程设计基于MCNP的辐射屏蔽仿真与计算
核工程与核技术
课程设计
（报告）
题目基于MCNP的辐射屏蔽仿真与计算
学院名称核科学技术学院
指导教师
职称讲师
班级核工102班
学号
学生姓名
心得体会总结
1.1问题描述
试对下面描述的问题进行5000个中子，250次循环的临界计算。
1．如下图所示，中间黑色部分为Pu239（100%）圆筒，外围包着的是天然U反射层，初始燃料源处于（3.5,0,0）点。
1.2几何描述
PX视图
PY视图
PZ视图
1.3材料及数据说明：
Pu:
ρ＝15.8g/cc
Plutoniumcylinder:
radius=4.935cmheight=6.909cm
U:
ρ＝18.8g/cc
含量：
23899.2745％2350.72％
Uraniumreflectorthickness:
5.0cm
Uraniumreflectorheight:
6.909cm
1.4程序描述
CCellCards*******************************
11-15.8-12-3imp:
n=1$Pu
22-18.8-123-4imp:
n=1$U
30#1#2imp:
n=0$outspace
CSurfaceCards*******************************
1pz5.909
2pz-1
3cz4.935
4cz9.935
CDataCards*******************************
CMaterialDataCards
m194239.60c1
m292238.60c9.92745E-192235.60c7.2E-3
csdef
kcode50001.050250
ksrc001
1.5运行结果
2.1问题描述
2．如下图所示，中间黑色部分为Pu239（100%）圆筒，外围包着的是天然U反射层,初始燃料源处于（3.5,0,0）点。
2.2材料及数据
其数据如下：
Pu:
ρ＝15.8g/cc
U:
ρ＝18.8g/cc
原子百分比：
23899.2745％2350.72％
2.3几何描述
PX视图
PY视图
PZ视图
2.4程序描述
CCellCards*******************************
11-15.8-12-3imp:
n=1$U
22-18.8-45-6#1imp:
n=1$Pu
30#1#2imp:
n=0$outspace
CSurfaceCards*******************************
1pz5.909
2pz-1
3cz4.935
4pz10.909
5pz-6
6cz9.935
CDataCards*******************************
CMaterialDataCards
m194239.60c1
m292238.60c-0.99274592235.60c-0.0072
csdef
kcode50001.050250
ksrc001
2.5运行结果
3.1问题描述
3.Exercise3isabare（unreflected）UO2F2solutioncylinder.Theweightpercentof235Uintheuraniumis4.89%.Thesolutionhasaradiusof20.12cmandaheightof100.0cm.Analuminumtankwithathicknessof0.1587cmonthesidesandbottom,andaheightof110.0cmcontainsthesolution.Thereisnolidonthetank.Theregionfromthetopofthesolutiontothetopofthealuminumtankisvoid.Thedataforthisproblemfollows:
3.2材料及数据
溶液密度：
0.096586atoms/b-cm铝密度：
2.7g/cc
溶液原子百分比：
H1:
5.7058e-2，O8:
3.2929e-2，F9:
4.3996e-3，U2382.0909e-3
U2351.0889e-4
初始燃料源位置（0050）
3.3几何描述
PX视图
PY视图
PZ视图
3.4程序描述
CCellCards*******************************
119.686E-2-23-5imp:
n=1$RY
22-2.7（-135-6）:
（-34-6）imp:
n=1$Al
30#1#2imp:
n=0$outspace
CSurfaceCards*******************************
1pz100
2pz90
3pz-10
4pz-10.1587
5cz20.12
6cz20.2787
CDataCards*******************************
CMaterialDataCards
m11001.60c5.7058E-28016.60c3.2929E-29019.60c4.3996E-3&
92238.60c2.0909E-392235.60c1.0889E-4
m213027.60c1
csdef
kcode50001.050250
ksrc001
3.5运行结果
4.1问题描述
4．Exercise4consistsoftwoidenticalU（93.4）O2F2solutioncylindersinsideawatertank.Assumethewaterreflectordensityis1g/ccandhasaminimumthicknessof20cmexceptononesideofthefirstcylinderwherethethicknessisonly10cm.Theheightofthewaterisatthetopoftheopenaluminumcontainers.Thedataforthisproblemis:
初始燃料源位置：
（0035），（17035）
4.2几何描述
PX视图
PY视图
PZ视图
4.3程序描述
CCellCards*******************************
119.9605E-2-23-10imp:
n=1$fuel
22-2.7（-1310-11）:
（-34-11）imp:
n=1$container
30-12-10imp:
n=0
4like1buttrcl=（1700）imp:
n=1$fuel
5like2buttrcl=（1700）imp:
n=1$container
6like3buttrcl=（1700）imp:
n=0
73-1-15-67-89#1#2#3#4#5#6imp:
n=1$water
80#1#2#3#4#5#6#7imp:
n=0$space
CSurfaceCards*******************************
1pz90
2pz80.2
3pz10.15
4pz10
5pz-10
6py26.5
7py-26.5
8px43.5
9px-16.5
10cz6.35
11cz6.5
CDataCards*******************************
CMaterialDataCards
m11001.60c6.2210E-28016.60c3.3621E-29019.60c2.5161E-3&
92238.60c8.2051E-592235.60c1.1760E-3
m213027.60c1
m31001.60c28016.60c1
csdef
kcode50001.050250
ksrc001
4.4运行结果
5.1问题描述
5．Exercise5isa3x2arrayofplutoniumnitratesolutioncylinders.Plutoniumnitratesolutioniscontainedinsixstainlesssteelcylinderswitha10cmsurfaceseparationbetweentanks.Thedataforthisproblemare:
铁，铬，镍的同位素在材料中的原子百分比为：
240507.195e-4240521.38589e-2
240531.5713e-3240543.903e-4
260563.704e-3260565.80869e-2
260571.342e-3260581.773e-4
280584.432e-3280601.7069-3
280617.42-e5280622.363e-4
280646.05e-5
初始燃料源位置为：
（0019.62）（35.58019.62）（71.16019.62）
（035.5819.62）（35.5835.5819.62）（71.1635.5819.62）
5.2几何描述
PX视图
PY视图
PZ视图
5.3程序描述
ccellcards************
10-12-5imp:
n=0
219.927e-2-23-5imp:
n=1
328.636e-2（-135-6）:
（-34-6）imp:
n=1
40#1#2#3#11#12#13#14#15#16#17#18#19
#20#21#22#23#24#25imp:
n=0
11like1buttrcl=（035.580）imp:
n=0
12like2buttrcl=（035.580）imp:
n=1
13like3buttrcl=（035.580）imp:
n=1
14like1buttrcl=（35.5800）imp:
n=0
15like2buttrcl=（35.5800）imp:
n=1
16like3buttrcl=（35.5800）imp:
n=1
17like1buttrcl=（35.5835.580）imp:
n=0
18like2buttrcl=（35.5835.580）imp:
n=1
19like3buttrcl=（35.5835.580）imp:
n=1
20like1buttrcl=（71.1600）imp:
n=0
21like2buttrcl=（71.1600）imp:
n=1
22like3buttrcl=（71.1600）imp:
n=1
23like1buttrcl=（71.1635.580）imp:
n=0
24like2buttrcl=（71.1635.580）imp:
n=1
25like3buttrcl=（71.1635.580）imp:
n=1
csurfacecards**********
1pz102
2pz39.54
3pz0.3
4pz0
5cz12.49
6cz12.79
cdatacards***********
cmaterialdatacards
m110016.0070E-280163.6540E-27014.60c2.3699e-3
94239.60c2.7682e-494240.60c1.2214e-5
94241.60c8.3390e-794242.60c4.5800e-8
m224050.60c7.195e-424052.60c1.38589e-2
24053.60c1.5713e-324054.60c3.903e-4
26056.60c3.704e-3
csdef
kcode50001.050250
ksrc0019.6235.58019.6271.16019.62035.5819.62
35.5835.5819.6271.1635.5819.62
5.4运行结果
MCNP学习心得
三周六节课的课程设计结束了，在这个过程中我受益匪浅。
能够运用MCNP进行简单的堆芯模拟运算，并且能够读懂较复杂的堆芯布置描述语句。
然而，要真正掌握MCNP，还有很长的路要走。
学习过程中遇到了很多疑问，通过自己的思考和同学交流过程，逐步解决了一些问题。
同时，查阅资料过程中进一步掌握所学知识并探索到一些新的知识点。
另外，联系到大学所学的专业课程，实际的设计过程是对其一个很好的检验。
例如，怎样将所学的编程语言知识和MCNP的程序卡联系起来，只要学习了编程语言，这些抽象的数字会成为简洁的描述方式，用起来得心应手，会变成形象的过程。
这个过程应该是真正把知识用于实践，对于提高实践能力又是一个很好的历练过程。
从另一个角度来看，此次学习和实践的过程有利于提高独立思考和解决问题的能力，包括交流和查阅资料。
独立思考方式，例如我在解决复杂的空间描述时，就要很好的理解数据卡描述的完备性，有一定的空间构思，这是一种重构，怎样将它转化为数据语言，这是一个独立的思考过程。
闭门造车有时会走入死胡同，遇到问题时，通过自己的思考难以解决，和同窗交流是一个很好的方法，结合学习资料，充分利用互联网资源，这些丰富的学习方法构成了解决问题的综合能力。
例如，我在编程过程中遇到程序的错误，通过新浪网友的解答解决了问题。
所以其感受到综合提高就在这里。
总的来说，通过以上方法可以解决大部分问题，但有些问题还有待于自己知识和能力的提高，需要自己进一步去探索和总结。
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