基于蒙特卡罗方法角度离散均匀化研究

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本文讨论了确定论方法和蒙卡方法的优劣。基于准确性、普适性和计算效率三方面的考虑,采用蒙卡两步法的计算流程。即首先利用连续能量蒙卡程序制作全堆的组件或栅元的散射角离散均匀化的群常数,然后利用群常数进行全堆蒙卡输运。在生成群常数环节,本文讨论了群常数的制作方法,并深入分析勒让德高阶散射矩阵的计算方法并指出其不足,提出了散射角离散的散射矩阵的计算方法,并与1、3、5、7阶勒让德散射矩阵进行比较,证明了方向离散散射矩阵在表达各项异性散射时更准确。在群常数制作的并行方面采用了MPI并行模式,并行模式的结果与串行模式重合,并行效率较高。本文将基于RMC制作的压水堆四边形组件和快堆六边形组件群常数与SERPENT进行了比较,验证了群常数的正确性。本文研究了ACE格式多群常数的制作方法,使得本文制作的散射角离散的群常数与ACE格式达到兼容,并且添加了基于方向离散散射矩阵进行各项异性散射的功能,使得RMC可以读取本文制作的基于散射角离散的ACE格式群常数进行蒙卡多群输运。本文提出了改进的超级均匀化方法,用新的因子替代超级均匀因子进行截面修正,新的因子在每个区每个能群收敛于1,从而在迭代过程中保留上一步的裂变源分布,加速了裂变源收敛。最后本文提出了基于全堆组件或栅元真实条件有界面流的均匀化方式,并与全反射条件下生成的群常数进行比较分析,分析和验证了基于全堆组件有界面流情况下均匀化的合理性和准确性。基于2*2组件、4*4组件、C5G7基准题进行了验证。
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