课程设计基于MCNP的辐射屏蔽仿真与计算.doc
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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
目录
概述 1
1设计项目名称 1
1.1问题描述 3
1.2几何描述 4
1.3源描述 5
1.4其它数据说明 5
1.5运行与结果 6
2设计项目名称 7
2.1问题描述 7
2.2几何描述 8
2.3源描述 9
2.4其它数据说明 9
2.5运行与结果 10
3设计项目名称 11
3.1问题描述 11
3.2几何描述 12
3.3源描述 13
3.4其它数据说明 13
3.5运行与结果 14
4设计项目名称 15
4.1问题描述 15
4.2几何描述 16
4.3源描述 17
4.4其它数据说明 17
4.5运行与结果 18
5设计项目名称 19
5.1问题描述 19
5.2几何描述 20
5.3源描述 21
5.4其它数据说明 22
5.5运行与结果 23
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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