反应堆的大规模几何分层建模

工程上大型设备使用CSG建模时需要数量极大的三维体素,例如组成大亚湾堆芯模型的体素就有数十万个。JLAMT是北京应用物理与计算数学研究所面向蒙特卡洛核子输运计算开发的大规模并行可视建模工具软件,本文面向粒子输运程序的自动、可视化建模,开发了分层建模管理模块,实现分层建模并管理图层,从而简化建模和参数设置的操作。模块还增加快速查找、属性批量编辑和局部检查等功能,提高面向蒙特卡洛核子输运计算的三维复杂模型的建模效率。

蒙特卡罗输运模拟软件JMCT的深穿透屏蔽计算

核设施辐射屏蔽计算,由于其大规模计算及深穿透等特性,一直是蒙特卡罗方法工程应用的难点之一。采用我国自主研发的三维中子-光子蒙特卡罗粒子输运模拟软件JMCT,结合可视化建模工具JLAMT,对OECD国际基准例题Winfrith Iron/Water Benchmark Experiment(ASPIS)两例实验装置进行建模与计算分析,并将计算结果与实验值及MCNP计算值进行对比。结果表明,JMCT计算值与MCNP计算值符合较好,其中Winfrith Iron Benchmark Experiment(ASPIS)最大偏差不超过7%,平均偏差1.3%;Winfrith Water Benchmark Experiment(ASPIS)最大偏差小于20%,平均偏差小于10%,证明了JMCT在屏蔽计算以及深穿透问题的可靠性与工程应用性。

JMCT的高浓铀模型验证计算

为了对JMCT程序的准确性和适用性进行验证,从国际临界基准库中选取了56个模型,通过使用JLAMT程序进行建模,然后利用JMCT程序计算了模型的有效增殖因子,并与基准值、MCNP程序计算结果进行对比。计算结果表明,JMCT计算值基本都在基准值的3倍标准差以内,且JMCT计算结果和基准值的相对偏差基本都在2%以下。在一定程度上验证了JMCT程序的准确性和适用性,为后续JMCT程序的使用验证提供借鉴。

基于JMCT的大亚湾核电站反应堆精细建模与计算

基于通用型蒙特卡罗中子-光子耦合输运程序JMCT搭建了大亚湾核电站反应堆精细模型,计算了有效增值因子(keff)和部分局部计数量,并和蒙特卡罗粒子输运程序MCNP的结果比对。结果显示,计算量相对误差均小于10-3量级,吻合度较高,验证了JMCT大规模精细几何建模和几何处理的能力。