[发明专利]离散纵标-蒙特卡罗方法耦合获得核反应堆外探测器响应的方法

权利要求书

1.一种离散纵标-蒙特卡罗方法耦合获得核反应堆外探测器响应的方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：对核反应堆几何结构进行精细空间网格离散、对中子输运方程中的角度和能量项进行精细角度网格和精细能群结构离散，将核反应堆内实际外中子源设置为前向源，将核反应堆外目标探测器响应设置为共轭源，使用离散纵标方法求解前向中子输运方程和共轭中子输运方程，获得前向中子角通量密度和共轭中子角通量密度；

步骤2：将步骤1中获得的前向中子角通量密度和共轭中子角通量密度相乘，计算贡献因子角通量密度；

步骤3：根据步骤2中的贡献因子角通量密度，对精细空间网格和精细角度网格采用树状结构嵌套网格进行粗化，对精细能群结构进行合并，生成嵌套空间网格、嵌套角度网格和宽能群结构；嵌套角度网格使用轴向为极角θ网格，周向为方位角网格；

步骤4：基于步骤3生成的嵌套空间网格、嵌套角度网格和宽能群结构，对步骤1得到的共轭中子角通量密度根据公式(5)进行重构，获得粗化的共轭角通量密度；

式中：

——基于粗化网格重构的共轭角通量密度

——重构前的共轭角通量密度

W_i——网格粗化权重，对于空间网格为网格体积，角度网格为网格面积，能量为能群宽度

i——进行粗化的细网格编号；

步骤5：使用步骤4得到的粗化的共轭角通量密度，基于步骤3生成的嵌套空间网格、嵌套角度网格和宽能群结构，计算重要性参数，重要性参数包括源偏倚参数和权窗参数；其中权窗参数包括权窗上界、权窗下界和存活权重，由公式(6)生成权窗下界，并使用预先设置好的权窗乘数，分别由公式(7)、公式(8)生成权窗上界和存活权重，构成权窗；源偏倚参数包括偏倚后的概率密度函数和偏倚后的粒子权重，分别由公式(9)和公式(10)计算；

式中：

w_l(r,E,Ω)——空间位置r处，能量为E，角度方向为Ω的权窗下界

C_u——权窗上界乘数

w_u(r,E,Ω)＝C_u·w_l(r,E,Ω)    公式(7)

式中：

w_u(r,E,Ω)——空间位置r处，能量为E，角度方向为Ω的权窗上界

w_s(r,E,Ω)＝C_s·w_l(r,E,Ω)    公式(8)

式中：

w_s(r,E,Ω)——空间位置r处，能量为E，角度方向为Ω的存活权重

C_s——存活权重乘数

式中：

——偏倚后的外中子源概率密度函数

式中：

wgt₀——偏倚前的中子初始权重，取1

wgt(r,E,Ω)——偏倚后的中子初始权重；

步骤6：利用步骤5得到的重要性参数，根据重要性抽样理论，指导蒙特卡罗方法的抽样和输运模拟，求解前向输运方程，获得核反应堆外目标探测器响应。