Monte Carlo N-Particle Code System

Prezentace na téma: "Monte Carlo N-Particle Code System"— Transkript prezentace:

1 Monte Carlo N-Particle Code System
M C N P Monte Carlo N-Particle Code System

2 Supervisor : Ing. J. Rataj
E. Bartáková – SGAGY Kladno T. Hebelka – Gymnasium Brno Vídeňská M. Lovecký – Gymnasium Plasy

3 Náš Team

4 Co vás čeká O co nám šlo O čem vám povíme Jak program pracuje
Stručný návod Na čem jsme to pochopili Závěr Poděkování & reference

5 O co nám šlo Zjistit, co to je MCNP Základy práce s programem
Řešení a obměna příkladů Zpracování výsledků

6 Co je MCNP Výpočet transportu částic (neutronů) -> statistická metoda Monte Carlo Kód – 3D Výpočet kritičnosti, hustoty toku neutronů, stínění, mikrokonstanty,… Los Alamos (USA)

7 Jak to funguje Deterministická metoda Veličiny
účinný průřez σ [m2], barn [10-28m2] k – koeficient kritičnosti

8 η – střední počet n (vznik při štěpení)
ε – malé zvýšení n p – pravděpodobnost úniku n f – záchyt n v okolí

9 Co říkají výsledky: k > nadkritický k = kritický k < podkritický Princip Počítač generuje náhodně energii n a směr jejich pohybu a místo jejich srážek -> typ reakce

10 - rozptyl - absorbce - štěpná reakce Výpočet kef aktuální generace ki – koeficient násobení - výpočet kef vychází z hodnot ki

11 Jak s MCNP pracovat Vstupní soubor TITLE CARD CELL CARD
j m d geom params SURFACE CARDS j a list DATA CARDS kcode nsrck rkk ikz kct ksrc

12 MATERIAL CARD mn zaid1 fraction1 zaid2 fraction2 … TALLY CARDS

13 Osudový příklad Jezebel reaktor Zadání
Pu koule + tenký Ni obal v prostředí vakua Pu – izotopy 239Pu, 240Pu, 241Pu Gd – gadolinium r = cm d = cm

14 Jak to tedy vypadalo: JEZEBEL PROBLEM e-2 –1 imp:n=1 e-2 1 –2 imp:n=1 imp:n=0 1 so 2 so kcode ksrc 0 0 0

15 m e e-3 & e e-3 m mcnp i=soubor ip mcnp i=soubor o=vysl k =

16 Toto nám vzniklo… Pu + Ga Ni

17 My jsme počítali dál… Obměny poloměru koule
Obměny složení a velikosti okolí koule Porovnávání různých tvarů reaktoru

18 Závislost k na poloměru

19 Dvojitá koule Pu H20 Pu k =

20 Válec v trojbokém hranolu
Pu H20 k =

21 Čtyřstěn Pu k =

22 K čemu jsme došli Víme – jak pracuje MCNP - jak modelovat reaktory
- k čemu se využívá  Návrhy tvarů reaktorů, propočty složitých soustav,…

23 Příklady Kontejner pro vyhořelé palivo z výzkumného reaktoru

24 VR-1 „Vrabec“ – základní kritický experiment
měřící kanály ozařovací zařízení palivo grafit

25 Poděkování Děkujeme p.ing.J.Ratajovi, FJFI ČVUT v Praze, organizačnímu výboru FT a Nadačnímu fondu teoretické fyziky Reference MCNP 4A Monte Carlo N-Particle Transport Code Systém, contributed by Los Alamos National Laboratory, Volume V., RSIC Computer Code Collection, Oak Ridge National Laboratory Doc.ing.Petr Otčenášek, CSc. : Jaderná energetika