[发明专利]一种基于蒙特卡罗自适应降低方差的辐射屏蔽计算方法

摘要

本发明公开了一种基于蒙特卡罗自适应降低方差的辐射屏蔽计算方法，在传统的基于权窗减方差的蒙特卡罗方法的基础上，根据其确定论方法伴随通量计算结果的具体情况，进而计算得到重要性参数，将这些参数写入基于蒙特卡罗的辐射屏蔽计算程序的输入文件中，再进行辐射屏蔽计算。在基于蒙特卡罗的辐射屏蔽计算过程中，在根据前一步得到的重要性参数对粒子进行偏倚输运的同时，对粒子径迹进行保存，即给出每一个粒子经过的栅元，帮助用户在模拟过程中自动干预调整几何区域重要性参数的设置，并在后续计算中使用新的栅元重要性参数，实现自动偏倚。本发明避免了传统的基于经验式权窗减方差的蒙特卡罗方法的使用，达到精确快速进行辐射屏蔽计算的效果。

主权项

一种基于蒙特卡罗自适应降低方差的辐射屏蔽计算方法，其特征在于包括以下步骤：(1)初始减方差参数获取：a)根据需要计算的基于蒙特卡罗的辐射屏蔽计算问题，建立确定论方法伴随计算的计算模型；b)根据确定论方法粒子输运伴随计算的结果，生成基于蒙特卡罗的辐射屏蔽计算的减方差参数，包括：源偏倚参数和权窗参数；(2)基于蒙特卡罗的辐射屏蔽计算中粒子径迹跟踪及减方差参数调节：a)分批进行基于蒙特卡罗的辐射屏蔽计算，首批用于辐射屏蔽计算的粒子模拟使用步骤(1)获得的减方差参数；b)在粒子模拟的过程中，对每一个粒子的径迹进行跟踪，保留对目标计数有贡献的粒子径迹信息，包括：粒子穿过栅元的编号，粒子在目标计数栅元中的权重；c)在该批粒子模拟结束后，根据公式计算每个栅元的重要性，并按照重要性的倒数，重新定义各栅元的权窗参数，用于下批粒子模拟；d)重复步骤(2)中的b)、c)部分，直至所有的分批粒子模拟结束，最后统计得到辐射屏蔽计算的结果。