MC-S_N耦合粒子信息转换精度分析

屏蔽计算是核设施屏蔽设计与优化的重要依据,蒙特卡罗(MC)方法与离散纵标(S_N)法的耦合方法可有效解决复杂几何深穿透输运问题。MC-S_N耦合方法将蒙特卡罗程序产生的粒子径迹信息转换为离散纵标法的边界面入射角通量密度,在此过程中需统计每个离散方向对应角度区域的粒子信息,以经纬线划分角度区域的方法在转换过程中会影响粒子平衡。通常角通量密度可采用球谐函数展开,本文针对层对称求积组和勒让德切比雪夫求积组,研究耦合方法对各阶球谐函数的转换精度。分析结果表明,耦合方法的离散角度区域划分对低阶球谐函数的转换精度较高,但对高阶球谐函数的转换精度具有较大影响,其中对二阶球谐函数转换精度的平均偏差在10%以上。由于高阶求积组的角度区域的划分相关性更强,因此转换精度明显高于低阶求积组。