Сравнительный анализ методов моделирования процесса переноса частиц в делящейся неоднородной среде

Рассмотрены различные способы решения задачи расчета параметров критичности для однородного шара, в котором возможны процессы рассеяния и размножения частиц, проведен сравнительный анализ результатов численных расчетов. Расчеты различных характеристик проведены при помощи решения уравнения переноса нейтронов в диффузионном приближении, а также с помощью метода Монте-Карло. Проведено также сравнение численных результатов с аналитическими оценками и известными результатами численных экспериментов. Новизна алгоритма, использованного для решения, состоит в применении метода прямого моделирования распространения ветвящегося процесса в неоднородной среде. Алгоритм позволяет проводить численную оценку различных, в том числе и временных, зависимостей. Особенностью настоящего сравнительного анализа методов расчета критических параметров является то, что он проведен применительно к системам, в которых характерный размер пространственных неоднородностей сравним с длиной свободного пробега частиц или превышает ее.

Ключевые слова:
уравнение переноса, метод Монте-Карло, диффузионное приближение, критические параметры, поколение, длина свободного пробега
Источник финансирования:
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 09-08-13746-офи_ц). Авторы выражают признательность проф. В. Н. Семенову и Е. Ф. Селезневу (ИБРАЭ РАН) за полезные обсуждения и ценные замечания
УДК 539.1

Сравнительный анализ методов моделирования процесса переноса частиц в делящейся неоднородной среде