多群蒙特卡罗方法在反应堆屏蔽设计中的应用
高温气冷堆是第四代核能系统的重要堆型之一,由于其堆芯体积庞大,几何结构复杂,屏蔽计算难度较大。现在使用较多的屏蔽计算程序包括确定论方法程序(ANISN、DOT、TORT)和概率论方法程序(MCNP),由于这两种程序所使用数据库的不同(前者一般使用BUGLE-80数据库,后者使用连续能量的ENDF库),在校核它们的计算结果时就不会有很大的说服力。
因此,有必要研究多群蒙特卡罗方法,即MCNP程序的多群计算功能。蒙卡方法多群处理的优点有:多群碰撞机制简单,计算省时;采用标准多群截面库,适合蒙特卡罗方法和确定论方法的耦合和比较。
它的不足之处是考虑各向异性散射时,离散方向有限,会产生射线效应。对于各向异性散射严重的核素,散射角分布关于Legendre多项式展开并作L阶截断处理,当L较小时,近似散射角分布会局部出负,进而导致散射源出负使通量密度出负。
因此,需要研究对各向异性散射角分布的处理方法,这也是本文的重点之一。处理各向异性散射角分布时,采用国际上比较有效的离散δ函数法(MORSE程序采用此法),以及等概率阶梯函数法,用求得的角分布的离散近似分布 ...