[发明专利]基于正方体随机模型的等效均匀化双重非均匀性计算方法

权利要求书

1.基于正方体随机模型的等效均匀化双重非均匀性计算方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤1：将中子穿过的随机介质区域细化为包含单个颗粒的正方体，正方体包含颗粒与基体等不同子区，其中颗粒在正方体内随机均匀分布，中子从正方体底面垂直均匀射出；

步骤2：令均匀化前中子未与正方体区域发生碰撞的概率与均匀化后的相应概率相等，计算得到等效均匀化后的正方体区域总截面；

步骤3：计算均匀化前中子穿过正方体随机模型时在各子区发生的首次碰撞概率；

步骤4：设置均匀化前中子在各子区发生的首次碰撞概率与均匀化后的相应概率相等，并利用等效均匀化后的正方体区域总截面，计算得到各子区的空间自屏因子。

2.如权利要求1所述的基于正方体随机模型的等效均匀化双重非均匀性计算方法，其特征在于：所述的步骤1中通过颗粒半径R以及颗粒填充率α确定出正方体的边长L，L的计算如公式(1)所示：

式中：L为正方体边长，R为颗粒半径，α为颗粒填充率。

3.如权利要求1所述的基于正方体随机模型的等效均匀化双重非均匀性计算方法，其特征在于：所述的步骤2中，可将三维首次碰撞概率计算模型等效为二维计算模型，中子平行穿过正方体时，穿过颗粒的概率p如公式(2)所示：

4.如权利要求1所述的基于正方体随机模型的等效均匀化双重非均匀性计算方法，其特征在于：所述的步骤2中，

在单层颗粒模型的情况下，均匀化前中子未与模型区域发生碰撞的概率应与均匀化后的相应概率相等，如公式(3)所示：

式中：Σ_e为等效均匀化后的总截面，Σ_m为基体总截面，Σ_a为颗粒总截面，t为颗粒弦长，g(t)为中子均匀飞行路径中颗粒弦长为t的概率，

等效均匀化后的总截面，可由公式(4)计算：

式中：

5.如权利要求1所述的基于正方体随机模型的等效均匀化双重非均匀性计算方法，其特征在于：所述的步骤3中，在单层颗粒模型的情况下例，均匀化前中子与颗粒发生首次碰撞的概率p_a如公式(5)所示：

式中：p_a为均匀化前中子与颗粒发生首次碰撞的概率；

均匀化前中子与基体发生首次碰撞的概率如公式(6)所示：

p_m＝1-exp(-Σ_eL)-p_a (6)。

6.如权利要求1所述的基于正方体随机模型的等效均匀化双重非均匀性计算方法，其特征在于：所述的步骤4中，其中颗粒空间自屏因子计算如公式(7)所示：

7.如权利要求1所述的基于正方体随机模型的等效均匀化双重非均匀性计算方法，其特征在于：所述的步骤4中，

基体空间自屏因子计算如公式(8)所示：

利用空间自屏因子修正相应子区内的各类截面，得到等效均匀化系统的各类截面。