蒙特卡罗方法8.常用蒙特卡罗程序介绍

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1、第八章蒙特卡罗方法应用程序介绍蒙特卡罗方法应用软件的特点常用的通用蒙特卡罗程序简介MCNP程序输入的描述6/17/2021蒙特卡罗方法第八章蒙特卡罗方法应用程序介绍建立完善的通用蒙特卡罗程序可以避免大量的重复性工作，并且可以在程序的基础上，开展对于蒙特卡罗方法技巧的研究以及对于计算结果的改进和修正的研究，而这些研究成果反过来又可以进一步完善蒙特卡罗程序。6/17/2021蒙特卡罗方法蒙特卡罗方法应用软件的特点通用蒙特卡罗程序通常具有以下特点：具有灵活的几何处理能力参数通用化，使用方便元素和介质材料数据齐全能量范围广，功能强，输出量灵活全面含有简单可靠又能普遍适用的抽样技巧具有较强的绘图功能6

2、/17/2021蒙特卡罗方法常用的通用蒙特卡罗程序简介MORSE程序较早开发的通用蒙特卡罗程序，可以解决中子、光子、中子－光子的联合输运问题。采用组合几何结构，使用群截面数据，程序中包括了几种重要抽样技巧，如俄国轮盘赌和分裂技巧，指数变换技巧，统计估计技巧和能量偏移抽样等。程序提供用户程序，用户可根据需要编写源分布以及记录程序。6/17/2021蒙特卡罗方法EGS程序EGS是Electron-GammaShower的缩写，它是一个用蒙特卡罗方法模拟在任意几何中，能量从几个KeV到几个TeV的电子-光子簇射过程的通用程序包。由美国StanfordLinearAcceleratorCenter提

3、供。EGS于1979年第一次公开发表，提供使用。EGS4是1986年发表的EGS程序的最新版本。6/17/2021蒙特卡罗方法MCNP程序MCNP是美国LosAlamos国家实验室开发的大型多功能通用蒙特卡罗程序，可以计算中子、光子和电子的联合输运问题以及临界问题，中子能量范围从10-11MeV至20MeV，光子和电子的能量范围从1KeV至1000MeV。程序采用独特的曲面组合几何结构，使用点截面数据，程序通用性较强，与其它程序相比，MCNP程序中的减方差技巧是比较多而全的。6/17/2021蒙特卡罗方法MCNP程序输入的描述MCNP的输入包括几个文件，但主要的一个是由用户编写的INP文件，

4、该文件包括描述问题所必须的全部输入信息。文件采用卡片结构，每行代表一张卡片，文件由一系列卡片组成，对于任一特定的问题，只需用到INP全部输入卡片的一小部分。6/17/2021蒙特卡罗方法MCNP输入文件中物理量的单位长度厘米能量MeV时间10-8秒温度MeV（kT）原子密度1024个原子/厘米3质量密度克/厘米3截面10-24厘米2原子量中子质量的1.008664967倍阿伏加德罗常数6.023×10236/17/2021蒙特卡罗方法输入文件的基本形式信息块信息块的卡片放在INP文件中标题卡之前。信息块给出了MCNP的一些运行信息，信息块上各部分的意思和运行行信息是一样的，当运行行信息与信息

5、块中所指定的信息相矛盾时，则忽略信息块中相应的信息，而以运行行信息为准。信息块是可选的，信息块的第一张卡片，必须在第1～8列写上“MESSAGE:”，从第一张卡片的第9～80列到后续卡片的第1～80列都可填写运行信息。在标题卡之前用一个空行分隔符结束信息块。6/17/2021蒙特卡罗方法初始运行的输入文件信息块空行分隔符选择项标题卡仅一行，占用第1～80列。作为输出标题。栅元卡…空行分隔符定义构成整个系统的各个基本介质单元以及相应的物理信息。曲面卡…空行分隔符定义组成栅元的曲面信息。数据卡…空行分隔符其它数据，包括问题类型、源描述、材料描述、计数描述，问题截断条件等。其它选择项6/17/20

6、21蒙特卡罗方法接续运行的输入文件接续运行必须在运行行信息或信息块中给出C项选择，即Cm，表示从RUNTPE文件中读出第m次转储的内容接着运算，如果m未指定，则读最后一次转储的数据。如果不需要改变内容，则不需要接续输入文件，仅需运行RUNTPE以及在运行行加上C选择。信息块空行分隔符选择项CONTINUE写在第1～8列数据卡…空行分隔符只允许部分数据卡。（FQ，DD，NPS，CTME，IDUM，RDUM，PRDMP，LOST，DBCN，PRINT，KCODE，MPLOT，ZA，ZB，和ZC）其它选择项6/17/2021蒙特卡罗方法卡片格式INP输入文件的每一行（称之为一张卡片）都限于使用第1

7、～80列并构成卡片映象。大部分输入卡片按行填写；然而，对数据卡允许按列填写。$符号为它所在那行数据的结束符，在$符号后面的内容作为注释，它可从$符号后面的任一列开始。标题卡只占一行，整行都可填入用户需要的信息，也可以是空行。但要注意在其它地方使用空行是作为结束符或者分隔符。输入文件中，在标题卡之后及最后的空行结束卡之前的任何地方都可插入注释卡。注释卡必须是字母“C”写在1～5列中的任意位置，且至少用一个空格隔