一、计算点通量的蒙特卡罗方法述评(论文文献综述)
赵辉庭[1](2019)在《含钍尾渣储存库中空气γ辐射剂量率模拟计算及防护研究》文中研究指明钍是潜在的核能资源,具有重要的国家战略意义。钍资源储备在国内越来越得到重视,但目前尚无合理的处置方式。本文提出采用储存库的方式来存放稀土提炼产生的含钍尾渣,通过小型的尾渣放置实验,采用不同仪器测得实验数据,取样分析钍渣的成分、含水率等,以此为依据运用MCNP5建立储存库的数学模型,研究不同因素如含水率、密度、比活度等对空气γ辐射剂量率的影响,并与实际测量数据对比,对实验进行修正。在以小型尾渣桶模拟实验的基础上,对整个尾渣储存库进行大型蒙特卡洛模拟计算,最终得到含钍尾渣储存库储存库中的空气γ吸收剂量率,提出辐射防护措施。最终得到了以下研究成果:(1)分析了钍渣中放射性性元素的放射性元素的衰变平衡关系,并将放射性元素中的铀系和钍系根据衰变时间进行分组,将钍系分为Th-A、Th-B、Th-C三组,将铀系分为U-A、U-B、U-C三组。为了减少不必要的工作量,通过模拟计算得出,计算过程中可以忽略Th-A、U-A、U-C三组的空气γ吸收剂量率。(2)通过模拟计算,实验中四个含钍尾渣桶周围空气γ吸收剂量率的模拟值与实际测量值误差保持在15%以内,证明了采用MCNP5模拟尾渣库空气γ吸收剂量率是可行的。(3)分析了模拟过程中元素质量占比测量带来的误差影响,结果证明Ce、La、Nd、Pb、U、Zr等5种元素由于测量误差带来的模拟误差均在3%以内,Th元素模拟误差相对高一点,但也在5%以内,故采用x荧光法测量钍渣元素质量占比对于模拟结果几乎没有影响。(4)构建李储存库的数值模拟,建立了储存库的MCNP模型,并模拟计算了储存库满装钍渣和未满装钍渣的空气γ吸收剂量率,并提出辐射防护措施。
徐俊奎[2](2017)在《医用重离子加速器辐射场研究》文中进行了进一步梳理重离子治疗是目前放射性治疗中最有效的治疗方法,相应的医用重离子加速器发展也越来越快。由于医用重离子加速器提供的离子能量范围较大,因此研究其辐射场不仅对加速器工程建设具有重要意义,同时也对肿瘤治疗过程和运行维护工作人员具有重要意义。医用重离子加速器的辐射场包括瞬时辐射场和剩余辐射场(感生放射性),其中瞬时辐射场的中子辐射场是加速器保健物理中最有意义的物理参数,是屏蔽设计的主要依据;剩余辐射场是工作人员接受辐射照射的最主要来源,因此加速器辐射场的研究是防护工作的基础。本论文针对医用重离子加速器的相关防护工作,测量了单能碳离子束轰击类组织靶的过程中(碳离子的能量分别为165MeV/u、207MeV/u、270MeV/u、350MeV/u)产生次级中子剂量场分布。为了研究医用重离子加速器部件的感生放射性,测量了300MeV/u的碳离子束轰击厚铜靶后在靶内不同深度的感生放射性,论文中用蒙特卡罗程序研究了瞬时辐射场和感生放射性,其中瞬时辐射场包括中子剂量当量分布、中子双微分截面(能谱)、次级粒子和碎片剂量贡献等。瞬时辐射场的研究为加速器的屏蔽设计、病人接受额外剂量的评估等方面提供了基础依据。在感生放射性方面首先用HPGeγ谱仪测量靶中的放射性核素,并结合FLUKA程序模拟验证测量结果,然后研究加速器部件、冷却水、空气的感生放射性对环境的影响,最后给出不同材料的感生放射性的特性。研究表明中子剂量和碎片剂量在治疗过程中相对治疗剂量并不是非常重要;在离子射程末端其感生放射性核素活度最大,并且在射程以外还有同种核素的产生;医用重离子加速器部件和靶的活化是剩余辐射场的重点,而冷却水和空气中的感生放射性对环境的影响基本可以忽略。这些基础研究参数为加速器的环境影响分析和评估加速器工作人员所接受的个人剂量提供了依据,为加速器防护设计以及防护中材料选择提供依据。重离子加速器次级辐射场的研究在国内研究较少,本工作中的实验测量和蒙特卡罗模拟在该领域的研究具有重要的参考价值,这些基础研究为将来建造同类型的医用重离子加速器以及在重离子治癌应用中提供必要的基础数据。
王霜[3](2017)在《反射边界条件下的指向概率方法研究》文中进行了进一步梳理在辐射屏蔽、探测器响应等中子物理学课题中,经常需要求解某一特定点的中子通量,称为点通量计算。虽然现己发展了多种点通量的计算方法,但由于蒙特卡洛方法(MC)中的指向概率法在求解点通量时具有其独特的优越性,使得以MCNP、Geant等为代表的MC程序在计算点通量时均采用该方法。此外,指向概率法的算法特性也使其成为了计算针孔成像问题的基础方法。然而,采用该方法及MC程序计算点通量与针孔成像时存在如下严格限制:在几何建模时只能采用自由边界条件,而不能存在反射边界、白边界或周期边界。若是违反了该限制,模拟结果将失真。由于种种原因,在研究中子输运问题时会经常采用后三种边界条件,因此上述限制给相关研究带来了众多不便。本文针对以上三种边界条件中使用得最为频繁的反射边界条件,从分析现有指向概率法及MC程序在计算带反射边界的点通量及针孔成像时存在的问题出发,发展了适用于反射边界条件的指向概率法。然后,基于新方法,在现有的MC程序NPTS(中子光子输运系统)中开发了可用于反射边界条件的点通量与针孔成像计算功能,使得新方法在程序代码上成功实现。最后,设计各种具有对称性的中子物理学问题,分别采用全几何建模和1/N几何建模(包含1个或多个反射边界),使用NPTS程序计算特定位置的点通量或针孔成像,数值计算结果成功证实了新方法与程序的正确性。本文首次提出可正确处理反射边界条件的指向概率法,具有一定的创新性。新方法在程序中的成功应用,实现了理论与实践的有效结合,使得求解点通量与针孔成像的模型能够有效使用反射边界条件,从而起到了简化建模过程,提高工作效率的作用。本文发展的点通量及针孔成像计算功能,可直接应用于核电站的堆外监测、辐射屏蔽等问题的研究,具有重要的工程应用价值。
邱有恒,毛孝勇,李茂生,李百文[4](2013)在《MCNP程序中平行面源直穿贡献算法的改进》文中指出点通量估计方法广泛应用于探测区域远小于系统的模型。对于平行面源,MCNP5计算源粒子的直穿贡献部分的代码有错误,导致点通量计算结果与体通量计算结果差异较大。此外,MCNP程序(包括MCNP5和MCNP4C)对平行面源的直穿贡献进行多次重复计算,浪费计算资源,本文通过对算法进行改进,使计算时间大幅缩短。
陶应龙[5](2010)在《高空核爆炸对电离层影响的数值模拟研究》文中认为高空核爆炸释放的各种射线和粒子与大气相互作用将其能量沉积到大气中,产生大范围的附加电离,对空间电波信号的传播产生影响。本文针对百公里以上高空核爆炸场景,建立附加电离效应的数值模拟方法,计算研究典型爆炸场景下电离区电子数密度的时空分布,并分析其对短波通讯的影响。论文的主要成果如下:1.采用蒙特卡罗方法跟踪模拟高空核爆炸瞬发辐射电离大气的过程,为了提高计算效率,针对大气密度随高度非均匀连续变化的特性,采用质量厚度抽样方法取代常用的步长抽样方法,无需根据大气密度随高度的变化进行分层处理。由此开发了模拟中子、光子在高层大气中输运的蒙特卡罗方法专用程序―MCATNP,可计算得到瞬发辐射电离产生的瞬时电子密度空间分布。2.根据高空核爆炸碎片云参数,建立了剩余γ射线体源模型和β粒子的等效面源模型。缓发γ射线电离大气过程采用的模拟方法与瞬发辐射相同;β粒子电离大气过程的模拟采用数值积分的方法求解β粒子沿其路径的能量沉积率。编程实现了缓发辐射在电离区电子产生率时空分布参数的计算。建立了电离区电离复合过程的计算模型,分别以瞬发辐射产生的电子数密度分布作为初值和缓发辐射产生的电子产生率时空分布作为源项,通过求解附加电离区电子、离子连续性方程组,实现了附加电离区电子密度时空分布参数的计算。3.计算研究了百公里百万吨级高空核爆炸的附加电离效应,给出瞬发辐射电离大气产生的瞬时电子数密度空间分布参数,分析了瞬时电离分布特性,给出剩余γ射线和β粒子电离大气的电子产生率时空分布参数并讨论其分布特性,最后给出附加电离区电子数密度的时空分布参数。计算附加电离区对无线电波的非偏移吸收衰减量,与通信受影响的等级对应,建立短波通信受高空核爆炸附加电离影响的定量分析方法,据此研究了百万吨级核爆炸和千吨级核爆炸对短波通信的影响。
丁谦学[6](2009)在《多群蒙特卡罗方法在反应堆屏蔽设计中的应用》文中研究表明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逼近实际角分布。本文针对10MW高温气冷堆进行屏蔽计算,使用BUGLE-80数据库,经ANISN并群处理得到以核素组织的少群宏观截面,并对此截面进行格式转换以及高阶散射截面处理,得到适合于MCNP多群计算的格式,进行多群MCNP计算。将计算结果与使用相同数据库的DOT程序、TORT程序的计算结果进行比较,符合较好。同时,它也取得了与连续能量MCNP程序一致的结果。另外,使用TORT程序计算了反应堆外部特定位置处的吸收剂量,有利于实际工作中与实测值的比较。
赵帅[7](2009)在《192Ir源空间剂量分布及辐射防护的蒙特卡罗模拟》文中进行了进一步梳理论文有四部分组成,分别为引言、分别为引言、原理、蒙特卡罗方法及MCNP程序介绍及数学建模和数据分析。第一部分引言介绍了放射性治疗的发展历史、铱-192后装室剂量分析国内外研究现状和本研究工作的意义。第二部分原理是文章的二、三、四章,首先介绍了后装近距离治疗相关知识,放射源的种类,铱-192源和后装室的简单介绍;其次是有关剂量学的基础知识的介绍,一些与剂量分析有关的量之间的关系;最后是粒子与物质的相互作用环节,包括两个方面:带电粒子与不带电粒子。第三部分主要介绍了蒙特卡罗方法及MCNP程序,是本论文的实验模拟的基础,在使用方法及使用技巧少做了一定得论述。最后第四部分数据分析是论文的重点,运用MCNP 4C程序模拟铱-192源的空间3D剂量分布、后装室空间剂量场分布、墙体外侧剂量分布、西墙墙体厚度变化时对墙外剂量分布的影响,经过程序的模拟计算得到大量的数据,经行作图处理和分析。文章首先通过简单的实验实例证明了MCNP 4C模拟剂量分布的正确性,为问题的解决提供了可靠地依据,然后运用程序模拟出铱源的3D空间分布图形、后装室空间剂量分布图线、墙体辐射防护方面的数据,为实际情况下放射性剂量分析提供了一定得数据参考,对放射工作人员指定合理医疗方案提供数据依据。
刘江涛[8](2007)在《北京试验束装置上大功率法拉第杯设计制造》文中提出法拉第杯是一个传统的束流强度测量装置,在加速器束流强度的归一化测量、探测器的标定等方面起到了不可替代的作用。由于法拉第杯是一个绝对测量装置,没有其它设备可以对其标定,反而通常是利用法拉第杯来标定其它实验用探测器,所以法拉第杯的设计和效率的计算变得至关重要,其计算精度直接影响探测器的探测效率的精度,并影响物理实验结果的可信度。本论文是在中国科学院高能物理研究所实验物理中心试验束组完成的,其项目来源于高能所羊八井中日合作实验探测器的标定实验,此实验中晶体标定部分需要确切对应晶体发光强度和1.89GeV电子束流强度之间的关系,而BEPC也正缺少一个这样对束流进行绝对测量的装置,而且将来反应截面的归一化测量也需要这样的一个装置,因此法拉第杯的设计和加工项目由高能所试验束组承担。应用于测量如此高能量电子束强度的法拉第杯在国内还没有,此项目中法拉第杯的结构设计主要参考运行于SLAC实验室与KEK实验室的法拉第杯,但是其工作的束流状态与BEPCII所提供的束流情况有很大不同。在本文中应用先进的蒙特卡罗模拟程序FLUKA进行法拉第杯的结构设计和各部分参数的确定,根据模拟结果对SLAC和KEK的法拉第杯的结构进行了改进,模拟内容包括法拉第杯各部分构件的尺寸、法拉第杯运行时周围的辐射剂量场分布、各部分构件工作时的若膨胀及升温情况,最后确定法拉第杯测量效率,然后对法拉第杯的电容进行计算,对法拉第杯测量等效电路进行分析,并且设计出基于6517A静电表的法拉第杯后继测量电路,现在法拉第杯已经加工完成,并安装于高能所十号厅E2线的末端。本论文包括以下几个部分:高能所及试验束的介绍、法拉第杯的项目来源及设计目标、蒙特卡罗方法介绍、用于法拉第杯设计的FLUKA模拟程序介绍、法拉第杯的模拟设计结果、法拉第杯相关参数的计算、法拉第杯后继测量电路的设计、设计总结与展望。
黄炳升[9](2006)在《多功能测井仪数据处理电路研制及伴随粒子测井基础研究》文中研究说明本论文的工作包括两个部分。第一部分是多功能测井仪数据处理电路的设计,另一部分是伴随粒子碳氧比能谱测井技术应用的基础研究。后者主要是利用蒙特卡罗方法进行仪器物理结构的优化工作。论文首先介绍一种多功能测井仪的以CPLD(复杂可编程逻辑器件)为控制核心的数据处理电路的设计。该多功能测井仪是一种中子测井仪器,有两种工作模式:PNC模式(脉冲中子寿命模式),CO模式(碳氧比模式)。主电子学电路包括前放,AD电路,数据处理电路,通信电路等几个部分;本论文进行的工作是仪器中数据处理电路的设计及实现。数据处理电路要实现如下功能:能谱数据线性校正;脉冲到达时间记录;时间、能量数据分类;形成能谱数据或时间谱数据;工作流程控制。因此把电路设计成为几个模块:工作流程控制模块;时间谱及能量谱数据形成模块;能量数据校正,时间信息记录及数据分类模块。这几个电路模块都集成在复杂可编程逻辑器件(CPLD)上,采用硬件描述语言VHDL进行设计并在ALTERA的MAX+PLUS平台上开发实现。论文在第二部分介绍了为使伴随粒子碳氧比测井方法得到实际应用,我们利用蒙特卡罗中子输运程序MCNP,对伴随粒子碳氧比(C/O)测井模型所进行的一系列模拟计算。这些研究包括:中子在地层中与各种物质反应产生的γ射线的时间谱能量谱的模拟;γ射线强度最大位置与中子出射角度的关系;屏蔽体的长度、大小、材料、形状的不同设计与γ射线计数的关系等。通过这些研究,我们发现γ射线强度最大位置到中子源的距离与中子发射角度有近似正切的关系;屏蔽体的长度在1011cm这个范围比较合适,因为这个长度的屏蔽体已经能够屏蔽大部分的非测量区产生的γ射线。在保证一定长度的条件下,应尽量把屏蔽体半径设计得大一些;应把屏蔽体的形状设计为上部圆柱形,下部锥形的形式。屏蔽体的材料最好用钨不用铜,这样屏蔽效果比较好。
郝樊华,胡广春,刘素萍,龚建,向永春,黄瑞良,师学明,伍钧[10](2005)在《钚体源样品γ能谱计算的蒙特卡罗方法》文中认为提出了钚体源样品γ能谱分步计算的蒙特卡罗模型和方法.采用分步和直接计算两种方法对球壳形钚体源样品的γ能谱进行了模拟计算.用实验测量的γ能谱验证了计算结果的可靠性,计算结果与实验测量值在10%的误差范围符合.通过对SteveFetter模型的模拟计算表明:对于外面包有若干屏蔽层的钚体源样品大系统,采用分步方法进行能谱计算,可以使结果快速收敛.
二、计算点通量的蒙特卡罗方法述评(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、计算点通量的蒙特卡罗方法述评(论文提纲范文)
(1)含钍尾渣储存库中空气γ辐射剂量率模拟计算及防护研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内稀土尾渣储存研究现状 |
1.2.2 国外稀土尾渣储存研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容和技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 论文技术路线 |
第2章 放射性基础理论 |
2.1 放射性活度及单位 |
2.2 照射量、照射率及其单位 |
2.2.1 照射量及其单位 |
2.2.2 照射量率及其单位 |
2.3 吸收剂量、吸收剂量率及其单位 |
2.4 比释动能、比释动能率及其单位 |
2.4.1 比释动能及其单位 |
2.4.2 比释动能率及其单位 |
2.5 剂量当量、剂量当量率及其单位 |
2.5.1 剂量当量及其单位 |
2.5.2 剂量当量率及其单位 |
2.6 人体受到照射的辐射来源及其水平 |
2.6.1 天然本底照射 |
2.6.2 人工辐射源及其对人类的照射 |
2.7 屏蔽X或Y外照射的常用材料及优缺点 |
第3章 MCNP物理模型的建立 |
3.1 蒙特卡洛方法 |
3.1.1 蒙特卡罗方法简介 |
3.1.2 MCNP5对空间剂量的模拟 |
3.2 小型尾渣模拟实验 |
3.2.1 小型尾渣放置实验 |
3.2.2 尾渣桶MCNP几何模型建立 |
3.2.3 含钍尾渣基本物理数据 |
3.2.4 空气γ剂量率模拟计算公式 |
3.2.5 铀系、钍系放射性分组说明 |
3.2.6 钍系和铀系元素分组 |
3.2.7 衰变组选择 |
3.2.8 γ 射线能量断选取 |
3.3 储存库MCNP模型建立 |
3.3.1 尾渣储存库基本信息 |
3.2.2 尾渣模拟样品物质组成 |
3.3.3 尾渣储存库MCNP模型建立 |
第4章 数据处理及分析 |
4.1 模拟误差分析 |
4.1.1 不敏感元素质量占比对γ吸收剂量率的影响 |
4.1.2 敏感元素质量占比对γ吸收剂量率的影响 |
4.2 满装混合渣厂房外吸收剂量率 |
4.3 未满装钍渣的空气γ吸收剂量率 |
4.4 辐射防护措施 |
4.4.1 辐射防护的基本原则 |
4.4.2 防护措施 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的主要科研成果 |
致谢 |
(2)医用重离子加速器辐射场研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 引言 |
1.1 重离子在肿瘤治疗中的应用 |
1.2 国内外重离子加速器发展现状 |
1.3 论文的研究意义及研究现状 |
1.4 本论文的研究内容及研究方法 |
第二章 医用重离子加速器辐射场研究的基本原理和方法 |
2.1 医用重离子加速器的源项分析 |
2.1.1 重离子与原子核外电子的相互作用 |
2.1.2 重离子核反应 |
2.1.3 重离子轰击厚靶的次级中子产额、能谱和角分布 |
2.1.4 加速器感生放射性 |
2.2 测量中子辐射场的基本原理与方法 |
2.2.1 核反应法 |
2.2.2 核反冲法 |
2.2.3 核裂变法 |
2.2.4 活化法 |
2.2.5 中子辐射场的测量方法 |
2.3 感生放射性的基本原理及研究方法 |
2.4 瞬时辐射场和感生放射性的剂量学特性 |
第三章 医用重离子加速器辐射场模拟研究方法 |
3.1 蒙特卡罗方法概述 |
3.1.1 蒙特卡罗的基本思想 |
3.1.2 蒙特卡罗方法的收敛性和误差 |
3.1.3 蒙特卡罗方法的特点 |
3.2 蒙特卡罗程序在加速器保健物理中的应用 |
3.3 常用的蒙特卡罗程序 |
3.3.1 FLUKA |
3.3.2 GEANT4 |
3.3.3 MCNP |
3.3.4 PHITS |
3.3.5 SHIELD和SHIELD-HIT |
3.4 计算结果统计原理及方法 |
3.4.1 通量的定义 |
3.4.2 流量的定义 |
3.4.3 能量沉积的定义 |
3.4.4 剂量的定义 |
3.4.5 通量的能谱与角分布 |
3.4.6 通量的处理方法 |
3.5 本文采用的物理模型及计算模型 |
第四章 瞬时中子辐射场的测量和模拟 |
4.1 HIMM源项分布 |
4.1.1 HIMM的构成与工作原理 |
4.1.2 HIMM束流损失及源项 |
4.2 治癌过程中子辐射场及其特点 |
4.2.1 中子剂量测量 |
4.2.2 FLUKA模拟计算 |
4.2.3 结果分析 |
4.3 治疗过程中离子碎片及次级粒子剂量研究 |
4.3.1 重离子治癌过程中离子碎片 |
4.3.2 重离子治癌过程中离子碎片剂量贡献 |
第五章 医用重离子加速器感生放射性研究 |
5.1 反康普顿谱仪能量和效率刻度 |
5.1.1 能量刻度 |
5.1.2 效率刻度 |
5.2 感生放射性的测量 |
5.3 不同材料的感生放射性模拟 |
5.3.1 实验和FLUKA计算比较 |
5.3.2 HIMM感生放射性评估 |
5.3.3 不同金属材料的感生放射性 |
第六章 总结及未来工作展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(3)反射边界条件下的指向概率方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 前言 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.3 研究目标与内容 |
1.4 论文的结构 |
第2章 指向概率法的理论基础与改进 |
2.1 中子输运问题 |
2.2 指向概率法求解点通量原理 |
2.3 指向概率法求解针孔成像原理 |
2.4 指向概率法的改进 |
本章小结 |
第3章 改进指向概率法在NPTS中的实现 |
3.1 NPTS中的点探测器计数公式 |
3.2 NPTS中的针孔探测器计数公式 |
3.3 NPTS的计数原理与流程 |
本章小结 |
第4章 计算结果及讨论 |
4.1 点通量算例 |
4.2 针孔成像算例 |
本章小结 |
第5章 总结 |
致谢 |
参考文献 |
(4)MCNP程序中平行面源直穿贡献算法的改进(论文提纲范文)
1 MCNP程序对指向概率密度的计算方法 |
2 对MCNP程序中平行面源直穿贡献算法的改进 |
3 数值算例与讨论 |
3.1 源面积与点通量的关系 |
3.2 对MCNP5直穿指向概率修改后的结果 |
3.3 简化算法对精度与效率的影响 |
4 结论 |
(5)高空核爆炸对电离层影响的数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 高空核爆炸电离层效应概述 |
1.2 电离层效应研究现状 |
1.3 课题目的和研究内容 |
第2章 高空核爆炸电离效应的产生机理 |
2.1 高空环境概要 |
2.1.1 大气分布 |
2.1.2 电离层 |
2.1.3 高空磁场 |
2.2 高空核爆炸产生的电离源 |
2.3 空气的电离复合过程 |
2.4 瞬发辐射电离效应 |
2.4.1 瞬发辐射源基本特征 |
2.4.2 光子与大气的相互作用 |
2.4.3 中子与大气的相互作用 |
2.4.4 附加电离的分布特性 |
2.5 缓发辐射电离效应 |
2.5.1 缓发辐射源基本特征 |
2.5.2 β粒子与大气的相互作用 |
2.5.3 附加电离的分布特性 |
2.6 本章小结 |
第3章 瞬发辐射电离效应的数值模拟 |
3.1 非均匀大气中子、光子输运的蒙特卡罗模拟 |
3.1.1 大气分层模型的局限性 |
3.1.2 质量厚度抽样方法 |
3.1.3 粒子输运程序MCATNP 的开发 |
3.1.4 MCATNP 与MCNP 的比较 |
3.2 瞬发辐射电离效应的模拟 |
3.2.1 MCATNP 的并行化 |
3.2.2 电离连续性方程的数值解 |
3.2.3 瞬发电离效应模拟实例 |
3.3 本章小结 |
第4章 缓发辐射电离效应的数值模拟 |
4.1 高空核爆炸碎片云近似模型 |
4.2 剩余γ射线电离效应的数值模拟 |
4.2.1 计算模型 |
4.2.2 计算结果与分析 |
4.3 β粒子电离效应的数值模拟 |
4.3.1 等效面源模型 |
4.3.2 计算方法 |
4.3.3 数值结果与分析 |
4.4 高空核爆炸附加电离分布 |
4.5 本章小结 |
第5章 高空核爆炸附加电离区对短波通信的影响 |
5.1 附加电离区对电波信号的吸收 |
5.1.1 基础理论 |
5.1.2 附加电离区吸收短波的计算模型 |
5.2 附加电离区对短波通信的影响等级 |
5.3 附加电离区对短波通信的影响范围 |
5.3.1 影响范围的空间特性 |
5.3.2 影响范围的时间特性 |
5.3.3 附加电离区的影响半径 |
5.3.4 应用实例 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 论文的创新之处 |
6.3 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)多群蒙特卡罗方法在反应堆屏蔽设计中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 反应堆屏蔽设计概述 |
1.1.1 反应堆屏蔽设计的目的和任务 |
1.1.2 反应堆屏蔽设计的主要方法 |
1.1.2.1 确定论方法 |
1.1.2.2 概率论方法 |
1.1.3 反应堆屏蔽设计程序简介 |
1.2 多群蒙特卡罗方法研究背景 |
1.2.1 国外研究状况 |
1.2.2 国内研究状况 |
1.3 工作目的及意义 |
1.4 论文主要工作 |
第2章 蒙特卡罗多群粒子输运计算 |
2.1 多群中子输运方程的基本形式 |
2.2 蒙特卡罗方法模拟多群粒子输运问题 |
2.2.1 蒙卡随机模拟的一般步骤 |
2.2.2 多群蒙卡随机模拟 |
2.3 高阶散射截面处理方法 |
2.3.1 离散δ函数近似 |
2.3.2 等概率阶梯函数近似 |
2.3.3 非等概率阶梯函数近似 |
2.3.4 小结 |
第3章 MCNP 程序多群计算 |
3.1 MCNP 程序多群计算功能 |
3.1.1 多群数据库简介 |
3.1.2 索引文件简介 |
3.1.3 输入卡简介 |
3.2 编程准备多群数据库及索引文件 |
3.3 验证 |
3.3.1 Godiva 裸球临界装置 |
3.3.2 ~6LiH 装置 |
3.3.3 小结 |
第4章 10MW 高温气冷堆屏蔽计算分析 |
4.1 HTR-10 堆体结构及参数 |
4.2 屏蔽计算流程概述 |
4.2.1 概率论屏蔽计算流程 |
4.2.2 确定论屏蔽计算流程 |
4.2.3 连续能量MCNP 屏蔽计算 |
4.3 计算模型和相关参数 |
4.3.1 ANISN 模型和参数 |
4.3.2 MCNP 模型和参数 |
4.3.3 DOT 模型和参数 |
4.3.4 TORT 模型和参数 |
4.4 计算结果分析与比较 |
4.4.1 堆芯中心轴点结果比较 |
4.4.2 与SN 程序的比较与分析 |
4.4.3 与连续能量MCNP 程序比较与分析 |
4.4.4 与MCNP 程序自带的多群数据库比较与分析 |
4.4.5 水泥墙内某点处结果比较 |
4.5 反应堆特定位置处吸收剂量的计算 |
4.5.1 计算中子/光子平均当量剂量换算因子 |
4.5.2 计算中子/光子当量剂量率 |
4.6 本章小结 |
第5章 结论 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录A 多群散射角近似方程求解方法 |
A.1 离散δ函数近似 |
A.2 等概率阶梯函数近似 |
附录B MCNP 多群数据库格式 |
附录C MCNP 多群数据库索引文件格式 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(7)192Ir源空间剂量分布及辐射防护的蒙特卡罗模拟(论文提纲范文)
内容提要 |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本研究工作及意义 |
第2章 后装近距离治疗相关知识 |
2.1 放射源的种类及放射方式 |
2.2 ~(192)Ir 放射源介绍 |
2.3 后装机简介 |
2.3.1 后装机的发展史 |
2.3.2 后装机的种类及主要型号 |
2.3.3 后装机的结构及其现状 |
第3章 剂量学基本概念 |
3.1 吸收剂量 |
3.2 比释动能 |
3.3 吸收剂量与比释动能的关系 |
第4章 射线与物质的相互作用 |
4.1 带电粒子与物质的相互作用 |
4.2 γ(X)射线与物质的相互作用 |
4.2.1 光电效应 |
4.2.2 康普顿效应(散射) |
4.2.3 电子对效应 |
4.2.4 各种作用的重要性 |
第5章 蒙特卡罗(Monte Carlo)方法 |
5.1 蒙特卡罗方法简介 |
5.2 粒子输运问题 |
5.3 MCNP 基础 |
5.4 MCNP 解光子在介质中的输运问题 |
5.5 MCNP 误差的估计 |
5.6 减小方差的技巧 |
5.7 蒙特卡罗方法在核医学上的应用 |
第6章 物理模型的建立及模拟计算 |
6.1 剂量的空间分布 |
6.1.1 MCNP 4C 对剂量的模拟 |
6.1.2 通量转剂量 |
6.2 建立模型 |
6.2.1 Ir-192 源模型的MCNP 4C 模拟 |
6.2.2 源能量的选取 |
6.3 后装室剂量场的模拟模型建立 |
6.3.1 后装室内部空间剂量场的MCNP 4C 模拟 |
6.3.2 选取计算剂量场的方法:格子填充法 |
6.4 ~(192)Ir 源的空间等剂量面的模拟 |
第7章 数据处理及分析 |
7.1 ~(192)Ir 源空间3D 等剂量面的重建 |
7.2 后装室空间单层剂量场的模拟结果 |
7.3 后装室各墙体的辐射防护情况 |
7.4 后装室西墙厚度变化模拟研究 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
摘要 |
Abstract |
(8)北京试验束装置上大功率法拉第杯设计制造(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
引言 |
第一章 高能所及BEPC试验束介绍 |
1.1 高能所介绍 |
1.2 BEPC介绍 |
1.3 从BEPC到BEPCII |
1.4 高能所试验束介绍 |
1.4.1 E1电子束流线 |
1.4.2 E2束流线 |
1.4.3 E3试验束流线 |
第二章 法拉第杯的研制及应用 |
2.1 羊八井国际宇宙线观测站 |
2.2 羊八井中日合作项目简介 |
2.3 法拉第杯设计目的 |
2.4 法拉第杯设计简介 |
第三章 蒙特卡罗方法及FLUKA模拟程序简介 |
3.1 蒙特卡罗方法概述 |
3.1.1 蒙特卡罗方法的收敛性 |
3.1.2 误差 |
3.1.3 蒙特卡罗方法的特点 |
3.2 蒙特卡罗方法在通量计算中的应用 |
3.2.1 通量定义 |
3.2.2 通量的能谱和角分布 |
3.2.3 计算体通量的模拟方法 |
3.2.4 计算面通量的方法 |
3.2.5 计算点通量的模拟方法 |
3.2.6 与通量有关的物理量的计算 |
3.3 蒙特卡罗方法应用软件简介 |
3.3.1 蒙特卡罗方法应用软件 |
3.3.2 蒙特卡罗方法应用软件特点 |
3.3.3 MORSE程序 |
3.3.4 MCNP程序 |
3.3.5 EGS4程序 |
3.3.6 SANDYL程序 |
3.4 FLUKA模拟程序介绍 |
3.4.1 FLUKA是什么? |
3.4.2 FLUKA可记录的粒子种类见下图 |
第四章 法拉第杯设计模拟结果 |
4.1 不锈钢窗厚度和法拉第杯前端长度模拟 |
4.1.1 模拟结构示意图 |
4.1.2 模拟结果及其分析讨论 |
4.2 法拉第杯杯芯碳层厚度的模拟结果 |
4.2.1 模拟结构示意图 |
4.2.2 碳层厚度对背向散射的影响分析 |
4.2.3 逃逸电子数和碳层厚度的关系分析 |
4.3 铜核模拟结果 |
4.3.1 模拟结构示意图 |
4.3.2 模拟结果及其分析讨论 |
4.4 法拉第杯内部真空度模拟设计结果 |
4.4.1 模拟的结果图如下所示 |
4.4.2 模拟结果及分析讨论 |
4.5 法拉第杯结构模拟设计结构 |
4.6 法拉第杯周围辐射场分布的模拟 |
4.6.1 模拟结构 |
4.6.2 模拟结果及分析讨论 |
4.7 热膨胀的模拟和计算 |
4.8 法拉第杯电容值的计算 |
第五章 法拉第杯后继测量方案设计 |
5.1 6517A主要特点及优点 |
5.2 6517A前后面板示意图 |
5.3 6517A在法拉第杯测量束流强度中的应用 |
5.3.1 直接测量法拉第杯芯沉积电量 |
T)'>5.3.2 测量法拉第杯放电电流(RC>T) |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
感谢 |
(9)多功能测井仪数据处理电路研制及伴随粒子测井基础研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 引言 |
第2章 多功能测井仪和伴随粒子碳氧比测井简介 |
2.1 多功能测井仪简介 |
2.1.1 研制背景和基本原理 |
2.1.2 仪器结构及工作模式简介 |
2.1.3 主电子学系统简介 |
2.2 伴随粒子碳氧比测井简介 |
2.2.1 原理及技术关键 |
2.2.2 课题研究目标 |
第3章 多功能测井仪数据处理电路设计 |
3.1 电路功能分析 |
3.1.1 能量数据线性校正 |
3.1.2 脉冲到达时间记录及数据分类 |
3.1.3 形成能谱和时间谱 |
3.1.4 工作流程控制 |
3.2 数据处理电路具体设计 |
3.2.1 工作流程控制模块 |
3.2.2 时间谱及能量谱数据形成模块 |
3.2.3 能谱校正,时间谱信息记录及谱数据分类模块 |
3.3 实验结果 |
第4章 伴随粒子碳氧比测井仪器物理结构研究 |
4.1 测井模型 |
4.2 中子诱发Γ射线的时间谱和能量谱模拟 |
4.2.1 无屏蔽体时的时间谱和能量谱 |
4.2.2 有屏蔽体时的时间谱和能量谱 |
4.3 源距的优化研究 |
4.3.1 研究目的及方法 |
4.3.2 结果分析 |
4.4 屏蔽体的优化研究 |
4.4.1 长度研究 |
4.4.2 半径研究 |
4.4.3 形状研究 |
4.4.4 材料研究 |
第5章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 数据处理电路原理图 |
附录 B 工作流程控制模块程序清单 |
附录 C 时间谱及能量谱数据形成模块程序清单 |
附录 D 能量数据校正、时间信息记录及数据分类 |
附录 E 通用蒙特卡罗程序 MCNP 简介 |
1 蒙特卡罗方法简介 |
1.1 期望值,方差与标准偏差 |
1.2 蒙特卡罗方法的误差 |
1.3 蒙特卡罗方法的主要特点 |
1.4 蒙特卡罗方法中的几个重要概念 |
2 通用蒙特卡罗程序MCNP |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(10)钚体源样品γ能谱计算的蒙特卡罗方法(论文提纲范文)
1.引言 |
2.计算方法 |
2.1.分步计算方法 |
2.2.直接计算方法 |
2.3.源能量-强度分布计算 |
2.3.1.钚同位素及其衰变规律 |
2.3.2.钚同位素的单位质量γ射线强度 |
2.4.计算参数 |
3.计算模型和结果分析 |
3.1.计算模型 |
3.2.计算结果 |
4.两种计算方法的比较 |
5.结 论 |
四、计算点通量的蒙特卡罗方法述评(论文参考文献)
- [1]含钍尾渣储存库中空气γ辐射剂量率模拟计算及防护研究[D]. 赵辉庭. 南华大学, 2019(01)
- [2]医用重离子加速器辐射场研究[D]. 徐俊奎. 兰州大学, 2017(07)
- [3]反射边界条件下的指向概率方法研究[D]. 王霜. 中国工程物理研究院, 2017(07)
- [4]MCNP程序中平行面源直穿贡献算法的改进[J]. 邱有恒,毛孝勇,李茂生,李百文. 原子能科学技术, 2013(09)
- [5]高空核爆炸对电离层影响的数值模拟研究[D]. 陶应龙. 清华大学, 2010(02)
- [6]多群蒙特卡罗方法在反应堆屏蔽设计中的应用[D]. 丁谦学. 清华大学, 2009(S2)
- [7]192Ir源空间剂量分布及辐射防护的蒙特卡罗模拟[D]. 赵帅. 吉林大学, 2009(08)
- [8]北京试验束装置上大功率法拉第杯设计制造[D]. 刘江涛. 兰州大学, 2007(04)
- [9]多功能测井仪数据处理电路研制及伴随粒子测井基础研究[D]. 黄炳升. 清华大学, 2006(02)
- [10]钚体源样品γ能谱计算的蒙特卡罗方法[J]. 郝樊华,胡广春,刘素萍,龚建,向永春,黄瑞良,师学明,伍钧. 物理学报, 2005(08)