大型核设施三维辐射场快速耦合计算方法研究

基本信息
批准号:11405277
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:28.00
负责人:毕远杰
学科分类:
依托单位:中国原子能科学研究院
批准年份:2014
结题年份:2017
起止时间:2015-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:杨宏伟,郭金森,李传龙,汪传高,王薇
关键词:
蒙特卡罗方法耦合计算辐射场快速计算点核积分
结项摘要

The requirement of fast three-dimensional radiation field calculation is proposed during the decommissioning of large and complex nuclear facilities. But the traditional method could not meet this requirement. The Monte Carlo technique is difficult to give reliable results in a reasonable time for the large scale system and the deep penetration radiation transport. The analytical means like the method of Discrete Ordinates is limited in application to complex geometry and source distribution, and not suitable for fast simulation. The Point Kernel approach is fast but has integral divergence close to the source. Therefore, it is necessary to develop a coupled calculating scheme to meet the requirement of fast and whole space simulation. A coupled Monte Carlo-Point Kernel computational method is adopted in the project. The transport near the source region is simulated using the Monte Carlo method which is by nature good at treating complex geometries. The radiation field in the bulk shielding region is treated by the point kernel approach to avoid the extremely expensive computation for deep penetration problems. The project will study the key algorithms of coupled simulation scheme, and develop a fast three-dimensional radiation field simulation program. Finally benchmark examples will be selected to verify the effectiveness of the coupled program.

大型核设施退役过程中提出了对全空间辐射场快速计算的需求,而传统的辐射场计算方法不能满足这个需求。目前常用的蒙特卡罗方法对大系统深穿透问题,很难在合理的时间内给出可靠的结果;数值方法如离散纵标方法则不适合复杂几何和源项,且不适合于快速计算;点核估算法虽然快速,但在源项周围结果不准确。因而我们有必要开发一种耦合方案来适应全空间快速计算的需求。本项目采用的蒙卡-点核耦合计算方法,在复杂几何和源项区域采用蒙卡方法进行模拟,发挥蒙卡方法不受复杂几何结构限制的优点,在大空间厚屏蔽区域采取点核积分进行快速计算,极大地缩短计算时间。本项目将研究耦合计算中的核心算法,开发三维辐射场快速计算程序,并选取基准算例对新开发程序进行基准校验。

项目摘要

基于蒙卡-点核耦合的计算方案,本项目开发了一套可以用于大型核设施三维辐射场快速计算的程序系统。耦合计算程序结合了蒙卡方法和点核积分方法各自的优点,解决了在处理复杂源项和几何的同时,进行大尺度厚屏蔽体剂量评估的问题。本项目选取源自典型废物处理设施的简化模型对耦合程序进行了基准校验和对比分析。和全蒙卡计算相比,耦合程序在不影响计算精度的前提下,计算时间比单纯蒙卡小一个量级左右。耦合程序可以在核设施的退役过程中,伴随着拆除工作的进行,快速地给出新的三维辐射场分布。使用耦合程序进行快速计算可以防止在实际的拆除工作中,在辐射源项和屏蔽结构已经发生变化的情况下,仍然采用旧的剂量数据而产生不必要的照射。因而,本项目开发的耦合计算程序系统满足了退役场所三维辐射场快速计算的需求。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

DOI:10.14067/j.cnki.1673-923x.2018.02.019
发表时间:2018
2

内点最大化与冗余点控制的小型无人机遥感图像配准

内点最大化与冗余点控制的小型无人机遥感图像配准

DOI:10.11834/jrs.20209060
发表时间:2020
3

栓接U肋钢箱梁考虑对接偏差的疲劳性能及改进方法研究

栓接U肋钢箱梁考虑对接偏差的疲劳性能及改进方法研究

DOI:10.3969/j.issn.1002-0268.2020.03.007
发表时间:2020
4

氯盐环境下钢筋混凝土梁的黏结试验研究

氯盐环境下钢筋混凝土梁的黏结试验研究

DOI:10.3969/j.issn.1001-8360.2019.08.011
发表时间:2019
5

气载放射性碘采样测量方法研究进展

气载放射性碘采样测量方法研究进展

DOI:
发表时间:2020

毕远杰的其他基金

相似国自然基金

1

多场耦合不确定性多体系统动力学快速计算方法研究

批准号:11702292
批准年份:2017
负责人:戎保
学科分类:A0704
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
2

基于聚类分析的快速辐射传输计算方法研究

批准号:41905029
批准年份:2019
负责人:杨东旭
学科分类:D0509
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
3

脉冲旁路耦合电弧MIG焊三维焊接快速成形工艺及多物理场耦合机理研究

批准号:51665034
批准年份:2016
负责人:余淑荣
学科分类:E0508
资助金额:42.00
项目类别:地区科学基金项目
4

大型柔性薄膜天线局部褶皱变形的多场多尺度计算方法

批准号:11872133
批准年份:2018
负责人:张亮
学科分类:A0813
资助金额:63.00
项目类别:面上项目