华北电力大学Shichang, Liu带着2024年第5篇SCI来了！
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Fusion Engineering and Design
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Verification of shielding calculation capability of cosRMC with SINBAD fusion benchmarks
Che R.; Liu S.; Tian Z.; Chen Y.
Published：2024-06-01
DOI：10.1016/j.fusengdes.2024.114465
研究背景
在设计核聚变反应堆时，需要进行大量的屏蔽计算来验证设计的可行性和安全性。深度穿透问题是核聚变反应堆屏蔽计算中常见且重要的问题。当屏蔽层的厚度超过一定数值时，蒙特卡洛方法计算中的统计误差会显著增加。因此，采用方差缩减技术以提高对深度穿透问题的计算准确性至关重要。
研究内容
这篇论文的主要内容是验证反应堆蒙特卡洛代码cosRMC在计算中子深度穿透屏蔽问题方面的能力。为了达到这个目的，研究使用了来自屏蔽整体基准档案数据库（SINBAD）的三个深度穿透基准，并结合中子截面数据库ENDF/B-VII.0对其进行了模拟。这些基准描述了在不同几何形状和材料模型中中子的穿透行为。论文展示了基于基准实验模型的详细cosRMC模型，用于计算记录在相关基准实验中由探测器记录的不同穿透深度处的中子通量谱。为了提高cosRMC在计算深度穿透问题时的准确性，采用了单元重要性的方差缩减技术。通过将cosRMC计算得到的中子通量谱与MCNP5计算结果和基准实验值进行比较，研究表明cosRMC的计算结果与MCNP5参考值和实验值一致，两者之间的相对偏差在三倍标准误差范围内。因此，这篇论文验证了cosRMC适用于核聚变反应堆中子深度穿透问题的能力。
研究意义
这项研究的创新点在于验证了cosRMC在计算核聚变反应堆深度穿透问题方面的准确性，为未来核聚变反应堆设计提供了重要的参考依据。通过此研究，我们可以更加可靠地评估反应堆屏蔽设计的安全性，为核聚变领域的发展提供了有益的支持和指导。
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