MCNP程序简介—张毅

MCNP数据卡
助记符 SDEF SIn SPn 卡片类型 通用源 源的信息
源的概率
源的偏倚 相关的源
SBn
DSn SCn
源的注释
写曲面源 读曲面源
SSW
SSR KCODE
临界源
临界计算的源起始点 α特征值源
KSRC
ACODE
MCNP数据卡
计数描述
助记名 类型说明 Fn单位 *Fn单位 F1：N或F1：P或F1：E 穿过一个界面的积分流量 粒子数 Mev F2：N或F2：P或F2：E 穿过一个界面的平均通量 粒子数/cm2 Mev/cm2 F4:N或F4：P或F4：E 一个栅元的平均通量 粒子数/cm2 Mev/cm2 F5a:N或F5a:P 一个点或环探测器上的通量 粒子数/cm2 Mev/cm2 F6：N或F6：N，P或F6：P 一个栅元上的平均沉积能量 Mev/g Jerk/g F7:N 一个栅元上的裂变平均沉积能量 Mev/g Jerk/g F8：P或F8：E或F8：P,E 探测器中脉冲数的能量分布 脉冲数 Mev +F8：E 电荷沉淀 电荷
MCNP数据卡 材料描述
格式：Mn ZZAAA 份额1 ZZAAA 份额2 … … n:对应栅元卡上的指定的材料号 ZZAAA：元素的序号（Z）和质量数（A） 份额：当为正值是表示原子个数，当为负值时表示质量比 例如：水(H2O)： M1 1001 2 8016 1
空气（氮78%，氧22%）： M2 7014 -0.78 8016 -0.22
曲面号1j99999反射面加号白边界加号一般为缺省或零表示没有坐标变换若n0特定的trn卡卡号若n0曲面j是曲面n的周期变化23mcnp曲面卡mcnp数据卡三数据卡在信息卡栅元描述卡和曲面描述卡之后输入的是数据卡数据卡可分为10类
MCNP 程序
MCNP程序介绍
张毅
兰州大学核科学与技术学院
主要内容 • 蒙特卡罗（Monte Carlo）方法 • MCNP运行过程 栅元卡
MCNP数据卡
问题截断条件
助记名 CUT ELPT 卡片内容 截断卡 逐栅元的能量截断卡
NOTRN
NPS CTME
中性粒子对点探测器的直接贡 献 总历史数
机时时限
百度文库
例如：
CUT：粒子 T Emax 粒子：包括n中子，p光子，e电子 T ：截断时间（刹，10-8s） Emax：截断能量
NPS N N：运行次数
定义组成栅元的曲面信息。
其它数据，包括问题类型、源描述、材料描述、计数描 述，问题截断条件等。
其它
选择项
数 据 卡
MCNP栅元卡
一 、栅元卡 格式： j m d geom param 或 j LIKE n BUT list j：栅元序号，可在1到9999之间 m：材料序号， 从材料卡中指定材料m，若m=0表示真空 d: 材料密度，正直时表示原子密度（1024个原子/cm3)，当为负值时，表示质量密度
MCNP数据卡
问题类型（MODE）卡
格式： MODE x1 … xi P，光子输运。
xi ＝ N，中子输运。
E，电子输运。
Mode N neutron transport only (default) N P neutron and neutron-induced photon transport P photon transport only E electron transport only P E photon and electron transport N P E neutron, neutron-induced photon and electron transport
National Laboratory)在蒙特卡罗方法的基础上开发的。
MCNP运行
运行过程：
MCNP输入文件 MCNP程序输入的描述
MCNP的输入包括几个文件，但主要的一个是由用户编写的INP文 件，该文件包括描述问题所必须的全部输入信息。文件采用卡片结构， 每行代表一张卡片，文件由一系列卡片组成，对于任一特定的问题，只 需用到INP全部输入卡片的一小部分。
谢谢
（g/cm3) geom:栅元几何说明，由几何曲面号组成 param：栅元参数说明 n：其他栅元 list：栅元j与n的不同之处
例子：2 3 -3.7 -1 2 IMP：N=2 3 LIKE 2 BUT TRCL=1 IMP：N=1
MCNP曲面卡
二、曲面卡 格式： j n a list
j：曲面号，1≤j≤99999， 反射面加*号，白边界加+号 n: 一般为缺省或零，表示没有坐标变换，若n≥0特定的TRn卡卡号， 若n≤0曲面j是曲面n的周期变化 a：方程记助名 list：按照规定次序方程描述的数据项
例：1 py 0 2 py 8 3 cy 2
1 -2 -3
或者： 4 RCC 0 0 0 0 1 0 2
MCNP数据卡
三、数据卡
在信息卡、栅元描述卡和曲面描述卡之后输入的是数据卡， 数据卡可分为10类：
1、问题类型 2、几何卡 3、减方差 4、源描述 5、计数描述 6、材料及截面描述 7、能量及热处理 8、问题截断条件 9、用户数据数组 10、外围卡
具体描述：
(1) 空间几何的描述说明； (2) 几何体的使用材料描述； (3) 光子、中子以及电子这3 种粒子源的位置和特性说明； (4) 必要的标记卡及回答卡的类型； (5) 必需的冗余量消除技术以提高计算效率
MCNP输入文件结构
输入文件结构
信息块 空行分隔符 标题卡 栅元卡 … 空行分隔符 曲面卡 … 空行分隔符 数据卡 … 空行分隔符 选择项 仅一行，占用第 1～80 列。作为输出标题。 定义构成整个系统的各个基本介质单元以及相应的物理 信息。
如果不给出MODE卡，则缺省形式是MODE N，即缺省值是中子输运问题。
MCNP数据卡 源描述
定义源的特点，包括源的位置、能量、能谱、方向、类型、分布等 等。
sdef sur=2 erg 15 pos 0 –5.5 0 rad d1 dir 1 vec 0 1 0 par e si1 1.5
以上定义了一个电子源，入射电子在以(0,-5.5,0)为圆心、半径为1.5cm 的圆内均匀分布（该圆位于面2上），出射方向平行y轴。Sur(cell)给出粒 子出发位置所在的面或区域号；pos给出出发点坐标，默认为原点；erg给 出初始能量或能谱，默认为14MeV；par给出源粒子类型(N for N, N P, N P E; P for P, P E; E for E)。si、sp与rad等配合，可给出源的空间分布；dir给 出粒子初始运动的方向或方向分布（相对与参考矢量的夹角的余弦值）； vec给出方向参考矢量——以原点与该点的连线方向作为参考方向。
• MCNP输入文件
曲面卡
数据卡
• 程序演示
Monte Carlo
• 蒙特卡罗（Monte Carlo）方法，又称随机抽样或 统计试验方法属于计算数学的一个分支 • MCNP 是一个通用的Monte Carlo 粒子输运程序。 可用于中子、光子、电子，或耦合中子、光子、 电子输运。是由美国洛斯阿拉莫斯国家实验室(LosAlamos