MCNP使用说明-经典版课件.ppt

1、1n简介简介n输入文件基础输入文件基础n几何描述几何描述n源的描述源的描述n计数描述计数描述n材料，物理成分和数据材料，物理成分和数据n高级计数描述高级计数描述n高级几何描述高级几何描述n各种简化各种简化n临界问题临界问题1n对Unix的熟悉n运行MCNPn绘制MCNP几何图象nMCNP输入文件结构1n懂得怎样用Unix命令行运行MCNPn懂得MNCP文件名的惯例n能够使用绘图工具描述几何形状1n%mcnp i=o=optionsnOptions(选项）i 处理输入文件默认值p 绘图x 处理截面默认值r 粒子传输默认值z 标绘计数结果 标绘截面1n%mcnp i=o=选项n默认文件名inp输入

2、文件outpASCII输出文件runtpe二进制重启文件n通过命令行改变默认值%mcnp inp=exl oupt=exlo runexlr%mcnp name=exl 1n运行一次%mcnp i=demo1 什么文件被创建？n再运行一次%mcnp i=demo1 这时候什么文件被创建？1n始终清楚地定义文件名或者i=inName o=outName r=runNamen=baseNamei=inname n=baseOutNamen这将会防止你覆盖先前地计算结果n这将会帮助你知道哪一个结果是正确的1n运行一次%mcnp n=demo1 什么文件被创建？n再运行一次%mcnp i=demo1

3、ndemo1_ 这时候什么文件被创建？1n计算机上的二维几何图象显示n能够用来检查几何问题的很多方面：栅元和表面序号材料密度材料位置n几何错误用红色虚线显示n经常绘图检查几何结构1n绘制图象 mcnp i=demo1 n=demo1_ ip概念图象放大全景显示改变方向验证材料，栅元，表面，密度等1n了解MCNP中的物理单位n了解MCNP输入文件三个主要部分n了解MCNP输入文件的格式规定n了解MCNP输入文件的简写特点1n长度：cmn能量：MeVn时间：刹（10-8s）n温度：MeV(KT)n原子密度：1024原子/cm3n质量密度：g/cm3n截面：靶（10-24cm2）1n标题卡n栅元卡要

4、求空行分隔n曲面卡要求空行分隔n数据卡推荐空行作为结束1n每行最多80个字符n不含控制字符，比如：Tabn注释行：标题卡之后的任何位置都可插入第一列是字母“C”，且随后四个空格从输入数据之后的$符号后开始n以上三种情况可以单独或同时存在1nnR：表示将它前面的一个数据重复n遍例如：2 4R=2 2 2 2 2nnI：表示在与它前后相邻的两个数之间插入n个线性插值点。例如：1 5I 7=1 2 3 4 5 6 7nxM：表示它前面的数据与x之积例如：5 4M=4 20nnJ：表示从它所在位置跳过n项不指定的数据而使用缺省值。1n如果n(R,I,J)中的n缺省，则假设n=1。n如果xM中的x缺省，

5、则致命错误。nnR前面必须放有一个数或由R或M产生的数据项。nnI前面必须放有一个数或由R或M产生的数据项，后面还要跟有一个常数。nxM前面必须放有一个数或由R或M产生的数据项。nnJ前面可以放除了I以外的任何内容。11n简介简介n输入文件基础输入文件基础n几何描述几何描述n源的描述源的描述n计数描述计数描述n材料，物理成分和数据材料，物理成分和数据n高级计数描述高级计数描述n高级几何描述高级几何描述n各种简化各种简化n临界问题临界问题1n几何基础n快速开始n曲面n组合曲面nMacrobodiesn栅元特性n例子1n懂得四种定义曲面的方法n懂得怎样由曲面创建栅元n了解Macrobodies的定

6、义细节n懂得进行曲面变换n懂得何时使用特殊曲面1n“universe”根据材料和特性被分成不同的区域n整个无穷的universe必须包括在几何模型之内n几何的基本单位是栅元n所有的栅元都由闭合曲面定义n所有的曲面都能将universe分成两部分1n由方程定义曲面由方程及参数确定例如：一个球心在原点半径为R的球 j so R平行于y轴半径为R的圆柱j c/y x z R垂直于z轴的平面j pz z1n栅元中的点和曲面的关系通过栅元对曲面的坐向联系起来：“+”和“-”曲面将universe分为两个半区n布尔算符将不同的半区与创建的栅元联系起来交（Intersection)联（Union)余（Com

7、plement)1n栅元中所有的点都通过坐向与定义栅元的曲面联系起来。坐向说明了栅元中的点在曲面的那一边n+正的坐向n对于开放曲面（平面)，点在曲面的坐标轴正方向；n对于封闭的曲面（球，圆柱等），点在曲面以外。n+负的坐向对于开放曲面（平面)，点在曲面的坐标轴负方向；对于封闭曲面（球，圆柱等），点在曲面以内。1n同时满足两个坐向的空间n算符输入：在两个曲面号中用空格n2 1只表示同时满足坐向+2和坐向-1的空间区域1n任意满足两个坐向之一的空间n算符输入：在两个曲面号中用冒号:n2:1表示任意满足坐向+2和坐向-1之一的空间区域1n表示栅元之外的空间n算符输入：在曲面号前用#n#5表示栅元5之

8、外的空间n余以后的区域可以和 其他区域进行交和并的运算n-2#5代表曲面2之内且在曲面5之外的区域。1n栅元输入卡包括三个部分n栅元号:1-9999n栅元内容n材料号n材料密度n0，表示原子密度n0：用TRn卡对曲面坐标变换 0：曲面j是伴随曲面n的周期边界a：方程助记名list：方程描述的数据项1n圆锥的等式定义了两个“叶”。n参数中额外的条目是用来区分“正叶”和“负叶”的n只有在圆锥平行于轴的时候才有效1n有限的“模块”构成的曲面（Chapter 3,Section III.D,Table 3.1,p 3-12)nBOX任意指向的正交框nRPP直角平行六面体n所有的表面垂直于各自的轴nSP

9、H球n与方程表示的球是一样的nRCC直圆柱体n轴与底面垂直，但是方向任意nRHP(HEX)直六面棱柱n与RCC相似但底为任意的六边形1n“坐向”与其他封闭曲面相类似n+正的坐向，点在曲面以外。n+负的坐向，点在曲面以内。n能够与其他类型的曲面相复合n从能够被分别索引的“面”构造1n面是按顺序编号的（见说明书page 3-21）n参考使用Macrobody编号和“面”编号nMacrobody RCC的圆柱侧面 j=5n5.1nMacrobody RPP的ymax平面 j=10n10.31n用面上的一到三个点描述，且面关于X,Y或Z轴对称。（见Page3-16）n每一对坐标点定义曲面上的一个点n第

10、一个坐标：点离轴的距离n第二个坐标：点离轴的半径1n一个点：定义一个平面n两个点：定义平面或者线性曲面（圆柱、圆锥）n三个点：定义平面、线性曲面或者二次曲面（球或者一般的二次曲面）n所有的点都在同一叶上n所有的叶必须是可定义的如平面、线性曲面或者二次曲面1n任意三点定义一个平面n所产生的平面方程系数遵循原则n原点是负方向n(0,0,)是正方向n(0,0)是正方向n(,0,0)是正方向致命错误1nTRn坐标变换卡（见page3-30）nTRn Ox Oy Oz Bxx Byx Bzx Bxy Byy Bzy Bxz Byz Bzz Mnn：变换号，与曲面匹配nOx Oy Oz，变换的原点位移矢量

11、nBxx Bzz变换的旋转矩阵（余弦或度*）nMn1意味着位移矢量是辅助坐标系的原点在基本坐标系定义的位置n1意味着位移矢量是基本坐标系的原点在辅助坐标系定义的位置1n有时候对标准曲面进行坐标变换比直接定义一个复杂曲面更加容易n例子：轴平行于(1,1,0)的圆柱n怎样直接写出等式定义？n替代方法n用等式定义x轴的圆柱n进行45度角的变换1n继续上一章的练习n使用macrobodies将混凝土球壳替换成立方体n在铍球内使用圆锥形孔代替圆柱孔，在靶处半径2cm，外表面半径4cm。混凝土球壳处仍为半径4cm的圆柱孔。n需要用到半径1cm，与原来的孔夹角为60度的圆柱孔进行检验n这个检验孔是号角状的，

12、靠近靶处半径1cm，靠近铍球表面处半径2cm，中间半径1.2cm。1n栅元不仅仅是指几何形状，还包括n材料：定义栅元中用来输运和反应的截面n重要性：n基本用途：把无用的universe和物理模型分离开来n高级用途：改进问题的统计结果1nMn材料卡在输入文件的数据卡部分（见pg 3-108)n提供了材料所含元素或同位素的原子比例或重量百分比nMn zaid1 frac1 zaid2 frac2 zaidn fracnnn材料号，与栅元卡中条目匹配nzaid根据原子序数和原子量定义的同位素IDn通常：zaid=Z*1000+AnA=0，代表天然元素n对于特殊的截面库有可选条目zaid.xsidnf

13、rac元素在材料中的原子比例或重量百分比（若为负值)nMCNP将会自动归一化1nM1 92235 4.5 92238 95.5 8016 13.5n含丰度为4.5%的铀235的氧化铀（核燃料）nM25 7000 78 8000 21n空气的近似nM1 1001 0.5 8016 0.25 6012 0.25n少量的杂质一般是不重要的n钢含有23种不同的元素nM4 26000 88.8 24000 9 74000 2 25000 0.5 14000 0.25 6000 0.11n每个栅元都有重要性n标准的重要性为1n不同的数值用来表示重要性的递减n如果重要性为0，粒子在此栅元中不予考虑n终结粒子

14、历史n剩下的universe重要性为01nIMP:n,IMP:p,IMP:e,IMP:n,p 等n两种方法定义重要性n 在栅元描述卡中，曲面描述之后定义n 1 3-8-1 2#(-3 5)IMP:n=1n 4 0 1 :-4 5IMP:n=0n 作为数据卡，每个栅元对应一个数字nIMP:n 1 1 1 0$For 4 cells1n源的定义n这是必须的:没有源就没有粒子n问题截断条件n可选的:没有截断条件，问题将永远计算下去n计数n可选的:没有计数就不会知道任何计算结果1n通用源卡 SDEF 定义了如下内容n粒子在哪里创建n栅元，曲面，(x,y,z)n粒子在何时创建n粒子的能量和方向n粒子权重

15、n粒子类型n默认值n在零点零时刻创建，E=14MeV，各向同性，权重为11n两种主要的截断n粒子数目NPSn计算时间CTME（以分为单位）n个别粒子的其他截断nCUT 对每个粒子定义了最大时间，最小能量等nELPT对每个栅元定义了最小能量1n用来提供物理量的估计计数nFn:a j1 j2 j3 jN Tnn计数号，最后一位定义计数类型na计数粒子标志符：n,p,enji计数所在的区域nT可选：所有计数区域合集的计数1n表面计数n1穿过曲面的积分流量n2穿过曲面的平均通量n栅元计数n4一个栅元的平均通量n6一个栅元的平均沉积能量n7一个栅元的平均裂变沉积能量n特殊计数n5一个点或环探测器的通量n

16、8一个脉冲幅度探测器的通量1n以前面的问题为基础建立完整的模型n加入材料定义和栅元重要性n加入默认源n计算100000个粒子n对铍球外表通量计数1n四种定义曲面的方法n方程，macrobodies，一般平面，对称旋转n逻辑算符把曲面与栅元联系起来n逻辑算符：交，并，余n栅元说明还需要材料和重要性nmacrobodies是由“面”构成的n“面”类似其他曲面，但被内在描述n曲面可以任意进行坐标变换1n简介简介n输入文件基础输入文件基础n几何描述几何描述n源的描述源的描述n计数描述计数描述n材料，物理成分和数据材料，物理成分和数据n高级计数描述高级计数描述n高级几何描述高级几何描述n各种简化各种简化

17、n临界问题临界问题1n源的粒子特性n独立分布n体积源和曲面源n内嵌函数n非独立分布n源的检查1n知道粒子源必要的增殖特性n能够使用各种独立的样本分布n能够在笛卡尔坐标，柱坐标和球坐标下定义体积源和球面源n懂得使用内嵌的PDF函数n能够使用非独立样本分布n能够检查使源的产生正确1n通用源卡 SDEF 定义了如下内容n粒子在哪里创建n栅元，曲面，(x,y,z)n粒子在何时创建n粒子的能量和方向n粒子权重n粒子类型n默认值n在零点零时刻创建，E=14MeV，各向同性，权重为11nSDEFvar1=spec1 var2=spec2 (p3-50)标量向量(x y z)位置X,Y,ZPOS时间TME能量

18、ERG方向DIRVEC权重WGT类型PAR几何约束CEL,SUR1n变量说明有三种形式n显值nERG=2n能量为2MeVn分布号nERG=D1n能量由1号分布定义n相关分布nERG FPOS D2n能量是位置的函数，且从分布2抽取1n只允许一种粒子nPAR=(必须清楚，且没有分布）n1中子n2质子n3电子nMODE卡（问题类型卡）必须支持粒子类型n默认值是MODE卡支持的最小数字1n四种概率分布n柱状图1n四种概率分布n柱状图n离散的1n四种概率分布n柱状图n离散的n分段线性1n四种概率分布n柱状图n离散的n分段线性n复合1nSIntypeI1 I2 Iknn分布号ntype(类型）nH:柱状

19、直方分布nL:离散的源变量值nA:线性分段值nS:复合值nIk依赖于类型的源变量值或分布号nH:直方图分布的箱边界nL:离散的源变量值nA:定义概率分布的点nS:次分布号1nSPnoptionP1 P2 Pknn分布号noption(说明）n空格:H或者L分布的箱概率，A分布的概率密度nD:H或者L分布的箱概率nC:H或者L分布的积累箱概率nV:对于栅元分布n概率与栅元体积成正比（乘以Pi）nPi源变量概率1nIk定义直方分布箱的边界n必须单调上升nPk定义下列任何一种n每一个箱的相对概率n每一个箱的积累概率nP1必须是0nMCNP将会对Pi重新归一1n在(-1,1)之间的均匀分布SI1 -1

20、 1SP1 01n五个箱且中间的概率最大SI1 H -1 -.6 -.2 .2 .6 1SP1 D 012321n与上相同,使用累计概率SI1 -1 -.6 -.2 .2 .6 1SP1 C0136891nIk定义离散变量值n不需要单调上升nPk定义下列任何一种n每一个值的相对概率n每一个值的积累概率nMCNP将会对Pk重新归一1n相同的边界分布SI1 L -1 1SP1 -1 1n五个值且中间的概率最大SI1 L -1 -.5 0.5.1SP1 D1 2 3 2 1n与上相同,使用累计概率SI1 L -1 -.5 0.5.1SP1 D1 3 6 8 9n向量分布SI1 L0 0 01 1 1

21、2 3 49 8 7SP1 1 2 1 31nIk定义分段线性分布的点n必须单调上升n分段线性区间的最小值和最大值nPk定义分段线性区间每一点上的值nPk和Pk通常为0，但不做要求nMCNP将会对Pk重新归一n在点之间的概率分布是线性内插的1n从0到1的倾斜分布SI1 A 0 1SP1 0 1n锯齿分布SI1 A -1 -.5 0 .5 1SP1 0 1 0 1 0n余弦平方分布近似SI1 A0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1SI1 1 0.90 0.65 0.35 0.10 0 0.10 0.35 0.65 0.90 11n体积源可以在三种坐标系统

22、内定义n直角坐标,柱坐标,球坐标n表面源可以定义为n简化的体积源,具有曲面特征n位置的取样以源的类型为基础n源的位置约束在特殊的栅元或曲面内1n提供X,Y,Z的分布n例子：n在222的箱内的均匀源SDEF X=D1 Y=D2 Z=D3SI1-11SP1 0 1SI2-11SP2 0 1SI3-11SP3 0 11n在222的箱内特殊的非自然分布SDEF X=D1 Y=D2 Z=D3SI1-101SP1 0 1 2SI2A-11SP2 01SI3A-101SP3 0101nSDEF变量nPOS，AXS，RAD，EXTn圆柱的轴沿着AXS方向通过POSn在一个以RAD的抽样值为半径的圆上均匀抽取粒

23、子的位置n圆位于在离开POS的一定距离且垂直于AXS的一个平面上，这个距离是EXT的抽样值1n柱坐标下源的缺省取样nEXT 均匀取样nRAD 幂函数取样正比于r1n一般举例n均匀圆柱表面源n在SIn卡上填写两端离POS的距离EXTn在SIn卡上填RAD的内半径和外半径n圆柱体积源n表面的内半径为01n2cm长的燃料芯块均匀源，中心在原点，轴为X轴，直径1cmSDEF POS=0 0 0 AXS=1 0 0 EXT=D1 RAD=D2SI1-11SP1 0 1SI2 00.5SP2 -21 1n上列燃料芯块外表面的均匀源SDEF POS=0 0 0 AXS=1 0 0 EXT=D1 RAD=D2

24、SI1-11SP1 0 1SI2 0.40.5SP2 -21 11n仍为上列燃料芯块，中心(2,3,4)，沿(1,1,1)方向SDEF POS=2 3 4 AXS=1 1 1 EXT=D1 RAD=D2SI1-11SP1 0 1SI2 00.5SP2 -21 11nSDEF变量nPOS，RADn不允许指定AXS和X,Y,Zn球心在POSnRAD为从球心到粒子均匀取样位置的距离nRAD默认值为正比于r2的幂函数1n球心在原点，直径1cm的均匀源SDEF POS=0 0 0 RAD=D2SI2 00.5SP2 -21 2n上面均匀源的外壳SDEF POS=0 0 0 RAD=D2SI2 0.40.

25、5SP2 -21 2n在三个不同位置的类似均匀源SDEF POS=D1 RAD=D2SI1 L0 0 02 3 4-5 4 3SP1 1 1 1SI2 0.40.5SP2 -21 21n曲面源可以看作简化的体积源n曲面说明不是必需的，但是n注意：不要在几何曲面上创建曲面源而不进行说明，所以要n指明几何曲面SUR=n，或者n把曲面源定义在未说明的几何结构之外n对曲面说明后，MCNP将不会再次检查是否从该曲面取样1n直角坐标下的源分布nX，Y和Z，必须定义平面曲面SUR上的点n应该定义源的方向VECn圆形的源分布nPOS定义分布的中心nRAD定义分布半径nSUR或AXS定义平面1n22的箱均匀表面

26、源SDEF X=D1 Y=D2 Z=1 SUR=3.6SI1-11SP1 0 1SI2-11SP2 0 1nR=2的圆柱侧面表面源SDEF SUR=4.3 POS=0 0 0 RAD=D1 SI11$默认取样正比于r1n没有表面说明时nRAD为定值的简化的体积源n不允许指定AXS和EXTn区域内均匀分布n有表面说明时nRAD不需要nAXS和EXT说明非均匀分布特点1n只看作简化的体积源n指明RAD的定值n不能用SUR=n否则出现致命错误n例子：n长2cm，半径2cm，中心在原点沿X轴的圆柱测表面均匀源SDEF POS=0 0 0 AXS=1 0 0 EXT=D1 RAD=2.01SI1-11S

27、P1 0 11n两个方法说明点源的位置nX,Y,ZnPOSn对于多个点源,X,Y,Z要求独立分布n此时推荐使用POSnPOS分布：SI1 L0 0 01 1 12 3 49 8 7SP1 1 2 1 31n对于一些源变量，可以使用内部函数nSPn f a bnn 分布号nf内部函数识别符na b内部函数参数n只能用于特定的变量（见p3-60,表3.4）n参见特殊的缺省值和快捷方式（p3-61）1n DIR：cos，是VEC和粒子飞行 方向的夹角余弦nVEC：DIR的参考矢量1n对于体积源（SUR=0)nVEC：缺省时产生各向同性分布nDIR：由各向同性均匀抽取n对于曲面源（SUR不等于0)nV

28、EC：垂直于曲面，曲面用NRM表征nDIR：在0到1之间由余弦分布抽取的线性样本1n沿X轴的激光束SDEFVEC=1 0 0 DIR=1 n沿X轴方向上有向前的最大辐射的靶SDEFVEC=1 0 0 DIR=D1SI101SP1 -2151nIk定义各级各个分布的离散变量值nIk0：使用变量的默认值nPk定义各级各个分布的概率nMCNP将会对Pk重新归一n各个分布可以是独立的分布，也可以又是另外的复合分布，最高可以有20级。1n辐射能谱通常既有离散能谱又有连续能谱。1n辐射能谱通常既有离散能谱又有连续能谱。SI1SD2D3SP10.60.4SI2A00.511.92.0SP2111.21.50

29、SI2L0.60.891.32SP221101n一个源变量可能与另一个源变量值的选取有关nDSnoption J1 J2 Jknn分布号noption(说明）n省略或H:直方分布nL:离散值nS:复合值nJk依耐于类型的源变量值或分布号nH:直方图分布的箱边界nL:离散的源变量值nS:次分布号1nDSn T I1 J1 I2 J2 Ik Jknn分布号nIk独立变量的离散值nJk相关变量的离散值n如果找不到匹配的独立变量的抽样值，那么相关变量取它的缺省值n当相关变量取缺省值时，通常使用T选择1nDSn Q V1 S1 V2 S2 Vk Sknn分布号nVk独立变量的箱边界n单调上升nVk的最大

30、值必须不小于独立变量可能的最大值nSk相关变量的分布号n如果独立变量的样本抽取值在Vk-1和Vk之间时,由Sk分布抽取相关变量的值n如果Sk=0,使用变量的缺省值n独立变量使用内部函数时必须采取Q选择1n能量不同的两个点源SDEFPOS=D1ERG=FPOS=D2SI1L 5 0 0-5 0 0SP1 1 1DS2L 5 10n基于能量的不同角分布SDEFERG=D1DIR=FERG=D2SI1 H026SP1 0 0.2 1DS2S 3 41n怎样从不规则形状的栅元体中均匀抽样？n直角坐标下体积源：CEL=31n怎样从不规则形状的表面区域均匀抽样？n定义一个特殊的栅元以适当的形状与曲面相交n

31、CCC=n1n在取样以后(使用X,Y,Z或POS,RAD,EXT确定位置）n如果(x,y,z)在栅元之外，舍弃并重新取样n源变量EFF给定了取样效率的下限n如果粒子接受率小于EFF,问题放弃n默认值：0.01nCookie-cutter栅元不能取为问题中描述的真的几何形状1nPRINTX1X2X3数据卡n如果PRINT卡（输出打印卡）不给出n则产生最小的基本输出n如果Xi不给出n则产生最大输出n如果Xi大于0n则产生最小基本输出和Xi列表n如果Xi小于0n则产生最大输出和Xi列表n见说明书3-135的表格n表110给出了前50种源粒子1nMCNP给出了大量的灵活的定义源的方法n不同方式的独立分

32、布n复合分布n相关分布n内部函数n栅元舍弃和Cookie-cutter舍弃n源的定义很复杂，必须经常检查1n简介简介n输入文件基础输入文件基础n几何描述几何描述n源的描述源的描述n计数描述计数描述n材料，物理成分和数据材料，物理成分和数据n高级计数描述高级计数描述n高级几何描述高级几何描述n各种简化各种简化n临界问题临界问题1n基本计数n计数箱n计数分段n计数乘子n计数箱乘子/归一化n计数标记n计数输出优化1n知道怎样选择正确的计数类型n能定义计数箱n能在几何上对计数分段n知道使用计数乘子和找到乘子因子n知道使用计数标记n能够优化计数输出n能够在运行时输出计数1n计数标签给出了物理量的估值nF

33、n:a j1 (j2 j3)jN Tnn计数号,其最后一位定义类型na计数粒子类型n,p,enjN 计数区域nT可选：所有计数区域的总数或平均数n括号内的项给出这些区域的总数或平均计数1n表面计数n1穿过曲面的积分流量n2穿过曲面的平均通量n栅元计数n4一个栅元的平均通量n6一个栅元的平均沉积能量n7一个栅元的平均裂变沉积能量n特殊计数n5一个点或环探测器的通量n8一个脉冲幅度探测器的通量1计数类型 Fn单位*Fn单位F1：曲面流量粒子MeVF2：曲面通量粒子/cm2MeV/cm2F4：栅元通量粒子/cm2MeV/cm2F5：探测器通量粒子/cm2MeV/cm2F6：能量沉积MeV/gJerk

34、/gF7：裂变能量沉积MeV/g Jerk/gF8：脉冲幅度pulseMeV1n不能在整个macrobody曲面上计数n必须使用单独的“面”或者面的集合n如果曲面5是macrobody的RCC(直圆柱体）nF1:n 5将是错误的nF1:n (5.1 5.2 5.3）才是正确的n在某些情况下，消除的曲面（eliminated surface)不能用来计数（或者描述源）n如果曲面2.3因为与另一个曲面相同而被消除，那么nSUR=2.3在SDEF卡中错误nF1:n 2.3在计数中错误1n在缺省情况下，计数是对所有能量、时间、角度、位置的平均积分n用户可以定义下列每个量的计数箱n能量箱能谱n余弦/角度

35、箱角度分布n时间箱瞬时特性n分段箱空间分布1En E1 E2 EkCn C1 C2 CkTn T1 T2 Tknn计数号nn0时对于所有计数给出箱的缺省值n余弦箱只在类型1时有效nEi 第i个能量箱的上限nCi第i个余弦箱的上限（C1-1）nTi第i个时间箱的上限nMCNP将会自动给出时间箱和能量箱计数总和n在余弦卡末尾填写T也可得到计数总和1n通过几何划分对计数进行空间分段nFSnS1 S2 Sk Tnn计数号nSi标记的几何曲面nT可选的总的计数箱n应用于计数n的每一个栅元或曲面n可以要求SDn卡定义分段体积或面积1nFS（分段计数）卡上的k个曲面将会创建k1个分段体积或曲面n相对于曲面S

36、1的坐向与数符相同的部分n相对于曲面S2的坐向与数符相同的部分但在先前分段已记录过的部分除外n相对于曲面Sk的坐向与数符相同的部分，但在先前分段已记录过的部分除外nk+1所有其余部分1.k+2 如果在FSn卡上有字符T，给出整个栅元或曲面的计数1SDn (D11 D12 D1m)(D21 D22 D2m)(Dk1 Dk2 Dkm)nn计数号nk计数卡上的栅元或曲面数目nm计数卡上的分段数目nDij第I个栅元或曲面上的第j个分段的面积，体积或质量n在MCNP不能自动计算体积或面积时必须使用此卡1nFMn(bin set1)(bin set2)Tnn计数号n(bin set i):箱组i,(乘子组

37、1)(乘子组2)衰减器组)nT：可选项，给出所有箱的总计数n用来计算以下列形式的通量函数表示的量C(E)R(E)dEn在这里R(E)是一个算子，表示加或乘上一个响应函数（例如截面）1n乘子组nC m(reactor list 1)(reactor list 2)nC增殖常数n对于计数类型4且C-1，则使用C=anm在材料卡上标识的材料号nreactor list i：反应表i，由空格（表示乘）和或冒号（表示加）分开的反应号n乘在加之前运算，且反应表内不允许括号n(R1 R2:R3)=(R1*R2)+R3n(R1 R2:R1 R3)=(R1*R2)+(R1*R3)=R1*(R2+R3)n计数乘子

38、是C.R1中子光子-1 总的截面-1 非相干散射截面-2 吸收截面-2 相干散射截面-3 弹性散射截面-3 光电截面-4 平均加热数-4 对生成截面-5 产生截面-5 总截面-6 总裂变截面-6 光子加热数-7 裂变-8 裂变Q其它反应号见附录G16 (n,2n)的ENDF反应号17 (n,3n)18 (n,f)1n衰减器组nC -1 m1 px1 m2 px2 nC增殖常数nmi材料号 npxi密度乘以衰减材料厚度 n正值表示原子密度n负值表示质量密度n用计数乘子Ce-.px模拟粒子在衰减器中行为n只有衰减材料较薄，不考虑散射效应时这样考虑1n特殊乘子组nc-knc增殖常数nk特殊计数乘子n

39、1 1/权重n给出径迹数n2 1/速度n给出中子总数1EmnME1 ME2 MEkCMnMC1 MC2 MCkTMnMT1 MT2 MTknn 计数号nn0时对于所有计数给出箱的缺省值n余弦箱只在类型1时有效nMEi：适用于能量箱i的乘子nMCi：适用于余弦箱i的乘子(c1-1)nMTi：适用于时间箱i的乘子1n乘子箱的一个主要用途是通过箱的宽度进行归一化n标准箱对于每一个箱提供了全部的直方分布n通过箱的宽度进行划分可以产生下列结果：n每单位能量能量箱n每单位立体角余弦箱n每单位时间时间箱1nCFnC1 C2 CknSFnS1 S2 Sknn计数号n当n=0时对于所有计数使用默认标记nCi栅元

40、标记编号nSi曲面标记编号n当任何一个粒子离开栅元Ci或者穿过曲面Si时，把粒子轨迹打上标记n可以标记的光子是由带标记的中子产生的光子1nFQna1 a2 aknn计数号n计数箱类型编码（按照默认顺序)nF栅元，曲面或探测器nD直接或者带标记nU用户nS分片断nM乘子nC余弦nE能量nT时间n最后两项所对应的计数箱将做成一个表，分别对应表的竖向和横向。1n如果指定了计数箱类型编码的子集，子集将会被放置到卡的末尾，而在它前面按照缺省次序安排未指明的字母nFCn计数注释卡n可在输出文件中打印注释信息n在计数被修改以后特别有用1nMCNP可以暂停以检查计数的中间状态（见附录B）nTallynn将计数

41、n设为当前计数以测绘nFreeqn设置变量qF D U S M C E T为X轴nFixedqnn测绘变量q F D U S M C E T的计数箱nnLINLIN或者LOGLIN：切换Y轴的对数坐标1n环形探测器n探测器响应函数n微扰n计数涨落绘制n计数特殊处理1nMCNP提供了一些物理量的计数n能量箱，时间箱和角度箱便于进行更细致的分析n计数分段允许存在简单的空间相关性n计数乘子可以计算更多的物理量n计数可以在计算过程中检测，而且其结果可以以不同顺序输出1n简介简介n输入文件基础输入文件基础n几何描述几何描述n源的描述源的描述n计数描述计数描述n材料，物理成分和数据材料，物理成分和数据n高

42、级计数描述高级计数描述n高级几何描述高级几何描述n各种简化各种简化n临界问题临界问题1n各种约简的语法n截断n数目控制n调整取样n部分确定性n常见问题1nCUT：n T E WC1 WC2 SWTMnn粒子类型：N为中子，P为光子，E为电子nT最高截断时间，以刹为单位nE最低截断能量，以MeV为单位n当粒子的寿命超过T时就被杀死n当粒子的能量小于E时就被杀死n缺省值n中子：T为无限大值，E0.0MeVn光子：T为中子寿命，E0.001MeVn电子：T为中子寿命，E0.001MeV1nCUT：n T E WC1 WC2 SWTMnn粒子类型：N为中子，P为光子，E为电子nWC1 WC2权重截断n

43、SWTM 源粒子最小权重n当粒子权重WGT1时实行分离n0Ni1时按概率实行轮盘赌n最多五组n当粒子的能量上升到Ei 之上时，执行与上相反的“过程”1nWWE:n E1 E2 Ej(j100)nWWNi:n Wi1 Wi2 Wij(j0 为SWITCHN除以粒子所在栅元的重要性n通常使用SWITCHN0nMTIMEWWE卡上的权窗类型 0n0能量n1时间1nMCNP自动产生优化后的权窗n权窗的产生是为了提供相对于特定栅元（源栅元）的特定计数n产生的权窗可以基于栅元，也可以基于几何形状重叠的网格n结果写入文件中以给WWP卡作参考SWITCHN=-11nWWG It Ic Wg J J J J I

44、EnIt：对于优化问题的计数号nIc：权窗的参照栅元n0 问题栅元号n0 网格产生器nWg：参照栅元Ic的权窗下限值n0 取值为平均源权的一半nJ：不使用nIE：切换能量（0）和时间（1）1nMESHmesh variable=specificationnGEOMnxyz，rec直角坐标nrzt，cyl柱坐标nREF参考点的x，y，z坐标nORIGINMCNP几何中多重网格的x，y，z坐标nAXS 园柱网格的轴方向向量nVEC 定义的向量，沿AXS方向，平面角0n网格的边界应该在问题几何之外n详见3-441nMESH mesh variable=specificationnIMESH,JMES

45、H,KMESH：在(x,y,z)或者(r,)方向上的网格点的近似位置nIINTS,JINTS,KINTS：在(x,y,z)或者(r,)方向上的网格点之间的精确距离n网格的边界应该在问题几何之外n详见3-441nEXT:n A1 A2 Ai AInVECTVa Xa Ya Za Vb Xb Yb Zbnn粒子类型nAi第I个栅元的数据项，格式为QVCnQ0：不进行变换nQp：0p1，固定的拉伸参数nQS：pa/t，a是俘获截面nI问题的栅元数na，b 标记矢量Va,Vb的序号nXa Ya Za定义矢量Va的三个一组的坐标1nFCL:n x1 x2 xi xInn粒子类型nxi第i个栅元的强迫碰撞

46、控制参数；|xi|1n如果|xi|1，对碰撞粒子用幸存概率|xi|做轮盘赌 nI问题的栅元总数n当粒子进入强迫碰撞的栅元时，在表面上将不做权窗处理nxi0，强迫碰撞重复进行直至粒子被杀死1nSBn option B1 B2 BknSBn f a bnn分布号noption与SPn卡相同n空格:H或者L分布的箱概率，A分布的概率密度nD:H或者L分布的箱概率nC:H或者L分布的积累箱概率nV:对于栅元分布n概率与栅元体积成正比（乘以Pi）nBi源变量概率nf内部函数识别符na，b 内部函数输入参数1n能量偏倚nSDEF ERGD1SI1 0 1 2 3 4 5SP1012121SB101111

47、10n方向偏倚nSDEF VEC1 0 0 DIRD2SI1 1 0 1 SP1011SB10151n没有偏倚，通常不给出SI卡nSI卡可以用来提供偏差nMCNP近似函数列出了高达300个等概率箱nSDEFERGD1SP15aSI10.0050.120SB1 C 0 0.5 11nFn5：p x y z R0nFn5a：p a0 r R0nn5以5结束的计数号np粒子类型nR0探测点处邻域球半径，正号表示以cm为单位，负号表示以平均自由程为单位n点探测器nX Y Z点探测器的位置n环探测器na定义探测器轴的字母x，y或zna0环平面在相应对称轴上的截距nr环半径1nDXT：n x1 y1 z1

48、 RI1 RO1 x5 y5 z5 RI5 RO5nn粒子类型nxi yi zi第I个球心位置nRI1第I个球壳内半径nRO1第I个球壳外半径n内球应该包括所感兴趣或关心的区域n外球应该包括分散到感兴趣区域的相邻区nDXTRAN球必须不重叠1n点探测器和DXTRAN球增加了计算机对每一代粒子的计算时间n计算从每次碰撞到探测器或者球形区域的平均自由程n某些栅元的所有贡献可能都是不重要的n所有栅元的某些贡献可能都是不重要的1nPDn P1 P2 Pi PLnDXCm：q P1 P2 Pi PLnn计数号nmDXTRAN球号nq粒子类型nPi栅元I对探测器贡献的概率n栅元I给探测器n或者DXTRAN

49、球m的贡献只由概率Pi来判断，作为计数时乘以权重1/Pi1nDDn k1 m1 k2 m2 nn探测器或者球n1用于中子的DXTRAN球n2用于光子的DXTRAN球n其它计数号n空白对探测器和DXTRAN球缺省处理nki用于判断轮盘赌（缺省值：0.1)nmi用于控制对大贡献计数的诊断输出（缺省值：1000)n加速计算n指出大贡献的来源1n如果ki0n前200个贡献不受影响n计算每个历史的平均贡献n如果每个历史的贡献小于ki倍平均贡献，实施轮盘赌n如果ki0n如果贡献小于|ki|，实施轮盘赌n如果ki=0n不作轮盘赌1n如果ki0n前200个贡献不受影响n计算每个历史的平均贡献n对于前100个历

50、史，如果贡献大于mi倍平均贡献，打印诊断输出n如果ki0n对于前100个历史，如果贡献大于mi|ki|，打印诊断输出1n通过不同约简而获得最佳技巧和参数是比较难的n用来计数的粒子有什么特殊性？n方向，能量，碰撞地点n什么技巧能够增加特殊粒子的数目？n使用此技巧需要那些参数？n宁少勿多n通过短暂运行MCNP来判断约简的效率1n简介简介n输入文件基础输入文件基础n几何描述几何描述n源的描述源的描述n计数描述计数描述n材料，物理成分和数据材料，物理成分和数据n高级计数描述高级计数描述n高级几何描述高级几何描述n各种简化各种简化n临界问题临界问题1n基本临界设置n理解临界问题的输出n实时绘图1nKCO