MCNP được viết trên nền tảng ngôn ngữ lập trình ANSI-Standard Fortran 90. Các thủ tục chính trong MCNP gồm có [5]:
IMCN khởi động
- Đọc input file (INP) và lấy kích thước. - Khởi tạo kích thước của các biến.
- Đọc lại input file lần nữa để lấy các thông số. - Khởi động thủ tục cho nguồn phát (source). - Khởi động thủ tục cho tally.
- Khởi động thủ tục cho vật liệu (material) và các file dữ liệu. - Tính thể tích và diện tích của cell.
PLOT đồ họa hình học
XACT tính toán tiết diện - Đọc các thư viện.
- Loại bỏ các dữ liệu neutron nằm ngoài khoảng năng lượng khảo sát trong bài toán.
- Đưa vào giãn nở Doppler và tính toán tiết diện toàn phần tương ứng trong trường hợp nhiệt độ trong bài toán cao hơn nhiệt độ của số liệu trong thư viện.
- Truy xuất các thư viện multigroup.
- Truy xuất các thư viện electron, tính toán các quãng chạy, tán xạ, phân bố góc...
MCRUN chạy chương trình - Phát hạt từ nguồn.
- Tìm khoảng cách đến biên để vào cell kế tiếp.
- Tìm tiết diện toàn phần của neutron, tán xạ neutron có khả năng tạo photon.
- Tìm tiết diện toàn phần của photon, tán xạ photon có khả năng tạo electron.
- Sử dụng xấp xỉ bremsstrahlung (TTB) trong trường hợp không khảo sát electron.
- Tính vết của hạt.
- Sử dụng các tán xạ multigroup nếu được chọn. - Tính toán các tally detector hoặc DXTRAN. - Tính toán các tally mặt, cell hoặc độ cao xung.
Phần quan trọng để có một chương trình MCNP chính là input file có chứa các thông tin cần thiết của bài toán như các thông số như cấu hình hệ đo, thời gian gieo hạt, số hạt cần gieo, các thông số chính xác của nguồn được khai báo. Qua các thông số nhận được MCNP sử dụng thư viện số liệu hạt nhân và các quá trình tính toán, gieo số ngẫu nhiên tuân theo quy luật phân bố, ghi lại sự kiện lịch sử phát ra từ nguồn cho đến hết thời gian sống của nó.
Cấu trúc của một input file cho MCNP như sau:
Tiêu đề (Title card): nếu cần.
………..
Dòng trống.
Định nghĩa các mặt (Surface cards). ………..
Dòng trống.
Các dữ liệu (Data cards). ………
Một file input có 3 phần chính: cell cards, surface cards và data cards.