فصل یازدهم) مش تالی-درس سوم- مش تالی نوع اول در MCNP

فصل یازدهم) مش تالی-درس سوم- مش تالی نوع اول در MCNP

مقدمه

تالی‌های مش (Mesh Tallies) در کد MCNP ابزارهای قدرتمندی برای محاسبه کمیت‌های فیزیکی در فضای سه‌بعدی هستند. تالی میانگین مسیر (نوع 1) یکی از انواع این تالی‌ها است که داده‌ها را بر اساس میانگین مسیر ذرات محاسبه می‌کند. این مقاله به بررسی جزئیات این تالی و کلیدواژه‌های مرتبط با آن می‌پردازد.

فرمت کلی

فرمت کلی برای تعریف تالی میانگین مسیر به صورت زیر است:

(R/C/S)MESHn: KEYWORD=value(s) ...

• n: عددی است که باید از ۱ شروع شده و با گام ۱۰ افزایش یابد (۱، ۱۱، ۲۱، ۳۱ و ...). این عدد نباید با شماره تالی‌های F1 تداخل داشته باشد.

• : نوع ذره مورد نظر برای محاسبه تالی

کلیدواژه‌های اصلی

TRAKS

• کاربرد: شمارش تعداد مسیرهای عبوری از هر حجم مش

• مقادیر همراه: ندارد

• نکته: نتیجه خروجی تعداد مسیرها در هر حجم مش را نشان می‌دهد

FLUX

• کاربرد: محاسبه میانگین فلوئنس (fluence)

• فرمول: (وزن ذره × طول مسیر) / حجم

• واحد: عدد بر سانتی‌متر مربع (در حالت پایدار: عدد بر سانتی‌متر مربع بر ثانیه)

• پیش‌فرض: این گزینه به صورت پیش‌فرض فعال است

DOSE

• کاربرد: اصلاح فلوئنس میانگین با تابع وابسته به انرژی دوز

• مقادیر همراه:

  • اگر مقدار اول بین ۱ تا ۹ باشد: نیاز به تابع دوز تعریف شده توسط کاربر روی کارت MSHMF دارد

  • اگر مقدار اول ۱۰، ۲۰، ۳۱-۳۵ یا ۴۰ باشد: از تابع دوز استاندارد ANSI استفاده می‌کند

• پیش‌فرض: اگر هیچ مقداری همراه نباشد، مقادیر ۱۰، ۱، ۱ و ۱٫۰ استفاده می‌شوند

• واحد: رم بر ساعت بر ذره منبع

POPUL

• کاربرد: محاسبه جمعیت (وزن ذره × طول مسیر) در هر حجم

• مقادیر همراه: ندارد

PEDEP

• کاربرد: محاسبه میانگین رسوب انرژی بر واحد حجم

• واحد: MeV/cm³/ذره منبع

• تفاوت با نوع ۳: این گزینه امکان محاسبه رسوب انرژی را برای هر نوع ذره خاصی فراهم می‌کند

کلیدواژه‌های پیشرفته

MFACT

• کاربرد: اعمال تابع پاسخ وابسته به انرژی

• مقادیر همراه:

  1. عدد مرجع به تابع پاسخ روی کارت MSHMF (اگر m=-1 باشد، یک ضریب ثابت استفاده می‌شود)

  2. نوع درونیابی (۱ برای خطی، ۲ برای لگاریتمی) - پیش‌فرض: ۱

  3. اگر صفر باشد، پاسخ تابعی از انرژی رسوب شده است - پیش‌فرض: ۰

  4. ضریب ثابت (تنها مقدار اعشاری مجاز) - پیش‌فرض: ۱٫۰

• نکته: ترتیب مقادیر باید حفظ شود و فقط یک MFACT در هر تالی مجاز است

TRANS

• کاربرد: تبدیل و چرخش کل مش

• مقادیر همراه: شماره مرجع به یک کارت TR

• محدودیت: فقط یک مرجع به کارت TR مجاز است

ملاحظات مهم

1. کارت FM: می‌توان از کارت FM برای محاسبه نرخ واکنش در تالی نوع ۱ استفاده کرد، به شرطی که:

   • کارت FM بین کارت‌های TMESH و ENDMD قرار نگیرد

   • اگر ضریب شامل شناسه واکنش mt باشد، کارت FM باید در مشخصه تالی F4 معادل گنجانده شود

2. کارت TR: اگر از کارت TR با تالی مش استفاده می‌شود، باید خارج از بلوک داده مش (بین TMESH و ENDMD) قرار گیرد.

نتیجه‌گیری

تالی میانگین مسیر (نوع ۱) در MCNP ابزار انعطاف‌پذیری برای محاسبه کمیت‌های مختلف فیزیکی بر اساس مسیر ذرات است. با استفاده از کلیدواژه‌های مختلف می‌توان فلوئنس، دوز، رسوب انرژی و دیگر پارامترها را با واحدهای مختلف محاسبه کرد. درک صحیح از این کلیدواژه‌ها و محدودیت‌های مرتبط با آن‌ها برای استفاده مؤثر از این قابلیت ضروری است.