輻射屏蔽分析是核安全評價(jià)中的重要內(nèi)容,精確的輻射屏蔽計(jì)算是核能系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行的重中之重。復(fù)雜幾何條件下,相比于確定論方法,蒙特卡羅方法（Monte Carlo方法,簡稱MC方法）是當(dāng)前形勢下輻射屏蔽計(jì)算的首選分析工具。MC方法對粒子行為進(jìn)行隨機(jī)模擬,分析大量粒子行為,得到統(tǒng)計(jì)平均估計(jì)量。它具有精確描述幾何模型、準(zhǔn)確描述復(fù)雜源項(xiàng)、采用連續(xù)截面,魯棒性高等特點(diǎn),在屏蔽分析中得到越來越廣泛的應(yīng)用。小概率深穿透問題是MC屏蔽計(jì)算的關(guān)鍵問題,也是亟待解決的核心問題。當(dāng)系統(tǒng)小于10個(gè)粒子平均自由程時(shí),MC方法能夠得到精確解;當(dāng)系統(tǒng)大于幾十或上百倍粒子平均自由程時(shí),MC方法得到的結(jié)果不可靠,甚至得不到統(tǒng)計(jì)結(jié)果。通過增大樣本數(shù)來優(yōu)化結(jié)果的方法會指數(shù)增加計(jì)算時(shí)間,不完全可行。減方差方法能引導(dǎo)粒子輸運(yùn)到目標(biāo)區(qū)域、具有效果好、有針對性、可操作性強(qiáng)的特點(diǎn)。因此,鑒于傳統(tǒng)的減方差方法不能滿足當(dāng)前屏蔽分析的要求,為解決小概率深穿透問題需要發(fā)展有效的減方差技巧。本文針對屏蔽計(jì)算中的局部問題和全局問題,基于中子輸運(yùn)理論、伴隨輸運(yùn)理論和零方差理論,研究了針對核能系統(tǒng)中的大屏蔽體模型和大源項(xiàng)體模型的局部和全局減方差方法。... 

【文章頁數(shù)】：140 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 正算輸運(yùn)耦合蒙特卡羅方法
        1.2.2 伴隨計(jì)算耦合蒙特卡羅方法
        1.2.3 其它耦合減方差方法
    1.3 研究內(nèi)容和目標(biāo)
    1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 基本方法理論
    2.1 蒙特卡羅方法
    2.2 中子輸運(yùn)理論
    2.3 伴隨輸運(yùn)理論
    2.4 零方差理論
    2.5 減方差方法
        2.5.1 重要性方法
        2.5.2 權(quán)重窗技術(shù)
    2.6 本章小結(jié)
第三章 基于蒙特卡羅正算輸運(yùn)局部減方差方法研究
    3.1 概述
    3.2 反向輸運(yùn)
    3.3 數(shù)值驗(yàn)證
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于蒙特卡羅正算輸運(yùn)全局減方差方法研究
    4.1 輸運(yùn)偏倚參數(shù)計(jì)算方法
        4.1.1 全局通量問題
        4.1.2 全局響應(yīng)問題
    4.2 源偏倚參數(shù)計(jì)算方法
    4.3 測試驗(yàn)證
        4.3.1 全局通量問題
        4.3.2 全局響應(yīng)問題
    4.4 空網(wǎng)格處理技術(shù)研究
        4.4.1 基于粒子通量空網(wǎng)格處理技術(shù)
        4.4.2 基于相對誤差空網(wǎng)格處理技術(shù)
        4.4.3 測試驗(yàn)證
    4.5 本章小結(jié)
第五章 基于蒙特卡羅伴隨輸運(yùn)局部減方差方法研究
    5.1 蒙特卡羅多群伴隨計(jì)算
        5.1.1 伴隨輸運(yùn)模型構(gòu)建研究
        5.1.2 數(shù)值測試
    5.2 蒙特卡羅多群伴隨重要性函數(shù)
        5.2.1 多群伴隨重要性函數(shù)研究
        5.2.2 數(shù)值測試
    5.3 基于網(wǎng)格技術(shù)的蒙特卡羅多群伴隨計(jì)算局部減方差
        5.3.1 源偏倚
        5.3.2 輸運(yùn)偏倚
        5.3.3 測試驗(yàn)證
    5.4 本章小結(jié)
第六章 基于蒙特卡羅伴隨輸運(yùn)全局減方差方法研究
    6.1 基于蒙特卡羅多群伴隨計(jì)算的相似重要性研究
    6.2 基于蒙特卡羅多群伴隨計(jì)算的多測點(diǎn)重要性研究
    6.3 基于網(wǎng)格技術(shù)的蒙特卡羅多群伴隨計(jì)算全局減方差
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 論文結(jié)論
    7.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 點(diǎn)源-體計(jì)數(shù)
附錄B 點(diǎn)源-面計(jì)數(shù)
附錄C 面源-體計(jì)數(shù)
附錄D 伴隨源分布
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文、作者簡介及所獲獎勵
致謝



本文編號：3655066