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蒙特卡罗模拟CFETR中子输运计算中的全局减方差方法应用及对比被引量：5: 2016年; 在具有全局特性的蒙特卡罗输运精细计算的问题中,传统的MCNP(Monte Carlo N Particle Transport Code)局部减方差方法很难得到理想的计算结果,全局减方差方法(Global Variance Reduction,GVR)则是一种有效的解决方法。针对中国聚变工程试验反应堆(Chinese Fusion Engineering Testing Reactor,CFETR)的中子输运过程中减小全局方差的问题,将多种形式的GVR方法应用到柱状CFETR中子学模型的计算中。依据不同的中子分布信息,在算例中应用和对比了6种不同形式的GVR权窗,并对不同GVR方法的品质因子(FOMG)、标准差(σ)和有效计数率(Scoring)进行了分析。与AN(MCNPanalog method)相比,GVR方法的FOMG有很大的增长,误差在空间的分布也更加平缓,且具有更高的Scoring。在前人提出的全局减方差的基础上,在计算中应用一些新的GVR形式(能量、径迹数等),计算结果表明,基于中子通量的GVR方法的全局计算效率较AN提高了6.43倍。此外,基于中子能量的全局减方差方法也是一种可行的GVR应用形式,其与AN比较,计算效率提高了5.11倍。综上,基于中子通量的GVR方法具有最佳的全局减方差效果。; 聂星辰李佳赵平辉祝庆军; 关键词：蒙特卡罗 MCNP 中子学

基于权窗的全局减方差方法中“长历史”问题的研究与改进被引量：1: 2017年; 在具有全局特性的蒙特卡罗粒子输运计算中,常采用基于权窗的全局减方差方法,由此引起的"长历史"问题使计算效率大大降低。为了提高蒙特卡罗计算效率,减小计算资源的浪费,本文对"长历史"的成因及解决方案进行了研究。通过研究中国聚变工程试验反应堆(Chinese Fusion Engineering Testing Reactor,CFETR)中子输运计算中"长历史"的事件记录文件,提出了"长历史"的成因与粒子连续在轮盘赌中存活有关,针对此成因提出了通过粒子在轮盘赌中存活的次数来限制粒子分裂的解决方法,并通过CFETR模型对这个方法进行了测试。结果显示,次数限取1-4时,并行效率达到80%,无"长历史"出现,品质因子(pFoMG)达到不采用次数限时的约3倍。综上,采用这种方法可以有效克服"长历史"问题,使全局减方差方法的计算效率明显提升。; 张恒权李佳祝庆军吴玉潇聂星辰; 关键词：轮盘赌

基于Geant4的符合探测效率的模拟被引量：3: 2013年; 为利用Geant4工具包对湮灭γ射线进行符合探测,模拟计算了NaI(Tl)探测器对正电子湮灭产生的0.511 MeV光子的符合探测效率。计算结果表明,符合探测比未符合时的探测效率降低一个量级,但是由于符合探测能使本底比常规方法降低3～4个量级,因此在实际监测中,符合探测技术能非常有效地解决现有仪器的探测下限较高的问题,同时对能谱稳定的要求大大降低,对监测反应堆安全意义重大。; 齐路兵屈国普谢芹程品晶胡创业赵越聂星辰; 关键词：GEANT4 NAI(TL)探测器

CFD方法研究CFETR WCCB全包层模块不同湍流模型的流场分布与压降: 2017年; 由于高压水具有优良的热工水力学性能与成熟的工业基础,水冷陶瓷增殖(WCCB)包层成为中国聚变工程实验堆(CFETR)的一种主要的候选包层.为了研究所设计的WCCB包层内的流场分布与压降,采用三维计算流体动力学(CFD)数值模拟方法研究了WCCB包层全模块内的冷却剂流动.结果表明,在冷却板、分隔板和侧板中质量流量分布较均匀,而第一壁中则较不均匀(不均匀度约为30%).由于冷却板中流道较长及流动方向的频繁改变,最大压降出现在冷却板中.考虑到所设计联箱结构上的复杂性,综合考虑湍流模型对模拟结果的影响是必要的.湍流模型的敏感性研究结果表明,湍流模型对包层模块各部件质量流量分配的影响较小;然而,湍流模型对压降的影响是显著的.另外,由于第一壁流场分布得不均匀,有必要对现有包层模块的设计进行优化.; 高忠平赵平辉李远杰邓维平葛志浩聂星辰; 关键词：湍流模型

基于压水堆工况下CFETR水冷包层的增殖区破口事故初步分析被引量：1: 2017年; 中国聚变工程实验堆(China Fusion Engineering Testing Reactor,CFETR)是一个类ITER的聚变实验堆.基于压水堆工况下的水冷包层是其包层设计的一种.使用RELAP5/MOD3.4对压水堆工况下的CFETR水冷包层做了增殖区破口事故的初步分析,详细描述了其事故进程并对事故结果做了简要分析.根据计算结果,CFETR水冷包层在事故中并没有发生面向等离子体第一壁熔化或氢气产量超过限值的情况.由于安全阀的存在,破口后冷却剂可以进入真空室.这使得包层的整体性得到了保障.此外由于真空室体积巨大,破口后其压力最终值也在安全阈值之下.; 杨枭赵平辉葛志浩李远杰聂星辰刘佳明

深穿透屏蔽计算中MCNP减方差技巧应用及比较被引量：9: 2016年; 在中子输运的深穿透屏蔽计算中,采用有效的MCNP减方差技巧可以有效缩减计算时间提高计算效率。以一维聚变反应堆(CFETR)平板模型作为深穿透屏蔽计算实例,分别应用了几何分裂与轮盘赌、源偏倚、强迫碰撞、权窗、指数变换等减方差技巧,对各种减方差技巧应用过程中遇到的如中子平分布问题,全零权窗问题等问题,进行了分析总结,并在此基础上提出了针对深穿透问题的新的解决思路。通过不同方法分析和组合,获得了权窗和指数变换的最佳组合,使计算效率加速了162倍。; 聂星辰李佳赵平辉祝庆军徐坤; 关键词：MCNP 深穿透

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聂星辰