基于中子均方位移守恒的平均散射角余弦计算

使用蒙特卡罗方法计算均匀化群常数时,一般以中子标通量为权重计算平均散射角余弦,会引入额外的计算误差。针对该问题,本文从中子均方位移和平均散射角余弦的关系出发,根据中子均方位移的统计结果,计算得到保证该物理量守恒的平均散射角余弦。基于蒙特卡罗粒子输运计算程序NECP-MCX,并使用各向异性较强的快中子反应堆问题对该方法进行了测试。相比于传统方法,反应堆有效增殖因子的偏差由588×10^(-5)~796×10^(-5)降低为-31×10^(-5)~266×10^(-5),相对裂变反应率分布的最大相对偏差由3.754%~4.675%降低为-0.990%~0.920%,均方根偏差由1.864%~2.444%降低为0.569%~0.612%。结果表明:本文方法可以可以有效降低传统方法的计算偏差,具有一定的应用价值。

ENDF/B-VIII.β与ENDF/B-VII.1中水的热中子散射截面数据对比分析

以常见的慢化剂材料轻水为例,分析了ENDF/B评价库中两个版本ENDF/B-VIII.β与之前ENDF/BVII.1中热中子散射截面数据的差异。由于ENDF/B-VIII.β与ENDF/B-VII.1等两个版本中热中子散射截面的温度不尽相同,为定量分析同一温度下二者的差异,通过插值方法得到了任意温度下的热中子散射截面数据。对比发现,二者在同一温度下的热中子散射数据存在差异。相对于ENDF/B-VII.1评价库版本而言,基于ENDF/B-VIII.β评价库版本加工得到的束缚在水中的氢的热中子散射截面与ENDF/B-VII.1存在较为明显的差异,两个版本给出的低温情况下的中子与靶核碰撞后的平均散射角余弦在热区的低能段出现极小的负值。此外,当温度高于室温时,在热区的低能段ENDF/B-VIII.β给出的平均次级中子能量要稍大于ENDF/B-VII.1给出平均次级中子能量。