3 Cấu trúc input file của MCNP
3.3 Một số lư uý khi xây dựng input file
• Nên dùng các trình soạn thảo văn bản như notepad hoặc wordpad để soạn thảo input file, không dùng các chương trình như Microsoft Word.
• Tên của input file không được vượt quá 8 kí tự.
• Dòng đầu tiên trong input file la dòng ghi thông tin của input, nếu không có thông tin thì để trống dòng này.
• Không được sử dụng phím tab để tạo khoảng trắng trong khi viết input, chỉ được sử dụng phím spacebar.
• Trong Cell card hoặc Surface card, 5 kí tự đầu tiên trong mỗi dòng được dùng để khai báo chỉ số của cell hoặc mặt.
• Số kí tự tối đa cho mỗi dòng là 80 kí tự, nếu vượt quá thì phải xuống dòng và dùng kí tự ’&’ ở cuối dòng để báo cho MCNP biết là thông tin vẫn còn tiếp tục ở dòng dưới, Hoặc nếu không thì dòng tiếp theo phải để trống 5 kí tự đầu tiên.
• Kí tự ’c’ được đặt trong khoảng 5 kí tự đầu tiên của dòng có tác dụng comment cả dòng, MCNP sẽ không thực hiện các dòng này trong khi chạy chương trình.
• Kí tự ’$’ được có tác dụng comment các thông tin phía sau nó.
• Kí tự ’#’ được đặt trong vòng 5 kí tự đầu tiên của dòng có chứa tên card có tác dụng chuyển khai báo dạng dòng sang khai báo dạng cột.
• Trong MCNP, các đơn vị được mặc định như sau: năng lượng (MeV), khối lượng (g), không gian (centimet), thời gian (shake = 10−8s), nhiệt độ (MeV), mật độ nguyên tử (nguyên tử/barn-cm), mật độ khối lượng (g/cm3), tiết diện (barn).
Cách viết ngắn gọn đối với những tham số lặp lại:
nr lặp lại tham số đứng phía trước n lần. Ví dụ: 2 3r thay cho 2 2 2 2
ni thêm n tham số nội suy trong khoảng giữa hai tham số đã cho. Ví dụ: 1 3i 5 thay cho 1 2 3 4 5
nm nhân tham số phía trước lên n lần và ghi vào phía sau. Ví dụ: 1 3m 3m thay cho 1 3 9
nj bỏ qua n tham số.
Ví dụ: trong 1 card có 5 tham số cần khai báo, ta chỉ muốn khai báo tham số thứ 3, còn các tham số khác mặc định, ta có thể viết 2j để bỏ qua hai tham số đầu và bắt đầu khai báo tham số thứ 3.
Chương 4
Định nghĩa hình học
Hình học được thể hiện trong MCNP là hình học có cấu hình 3 chiều tuỳ ý. MCNP xử lí các hình học trong hệ toạ độ Descartes. Hình học trong MCNP được mô tả thông qua các cell card và surface card.
Sử dụng các mặt biên được xác định trên cáccell card vàsurface card, MCNP theo dõi sự chuyển động của các hạt qua các hình học, tính toán các chỗ giao nhau của các quỹ đạo vết với các mặt biên và tìm khoảng cách dương nhỏ nhất của các chỗ giao. Nếu khoảng cách tới lần va chạm kế tiếp lớn hơn khoảng cách nhỏ nhất, hạt sẽ rời khỏi cell đang ở. Sau đó, tại điểm giao thu được trên bề mặt, MCNP sẽ xác địnhcell kế tiếp theo mà hạt sẽ vào bằng cách kiểm tra giá trị của điểm giao (âm hoặc dương) đối với mỗi mặt được liệt kê trong cell. Dựa vào kết quả đó, MCNP tìm đượccell đúng ở phía bên kia và tiếp tục quá trình vận chuyển.
4.1 Surface Cards
4.1.1 Các mặt được định nghĩa bởi phương trình
Các mặt này được định trongSurface card bằng cách cung cấp các hệ số của các phương trình mặt giải tích hay các thông tin về các điểm đã biết trên mặt. MCNP cũng cung cấp các các dạng mặt cơ bản chẳng hạn như mặt phẳng, mặt cầu, mặt trụ, ... (có tất cả gần 30 loại mặt cơ bản) có thể được kết hợp với nhau thông qua các toán tử giao, hội và bù. Các phương trình cho mặt được cung cấp bởi MCNP được trình bày trong Bảng 4.1.
Cú pháp: j n a list
Trong đó:
j chỉ số mặt.
n bỏ qua hoặc bằng 0 nếu không có dich chuyển toạ độ. > 0, sử dụng TRn card để dịch chuyển toạ độ.
a kí hiệu loại mặt.
list các tham số định nghĩa mặt.
Ví dụ 4.1: Cách viết định nghĩa mặt
Surface Name Data
1 px 5
(Mặt phẳng vuông góc với trục x có phương trình: x−5 = 0, cắt trục x tạix= 5cm) Surface Name Data
2 cz 3.1
(Mặt trụ có phương trìnhx2+y2−3.12 = 0, có tâm trên trục z, R= 3.1cm)
Ví dụ 4.2: Một số ví dụ cho định nghĩa mặt Mặt phẳng:
PX 1.0
(Mặt phẳng vuông góc với trục x tại điểm x = 1.0 cm)
PY -10.0
(Mặt phẳng vuông góc với trục y tại điểm y = -10.0 cm)
PZ 1.0
(Mặt phẳng vuông góc với trục z tại điểm z = 1.0 cm)
Mặt cầu:
SO 100.1
(Mặt cầu có tâm tại gốc tọa độ và có bán kính là 100.1 cm)
SY 10.0 3.0
(Mặt cầu có tâm nằm trên trục y tại điểm y = 10.0 cm và có bán kính 3.0 cm)
S 1.0 2.0 4.5 2.0
(Mặt cầu có tâm tại điểm có tọa độ (1.0, 2.0, 4.5) và có bán kính 2.0 cm)
Mặt trụ:
CY 1.0
(Mặt trụ nằm trên trục y có bán kính là 1.0 cm)
C/Z 3.0 5.0 2.4
(Mặt trụ song song với trục z có tâm nằm tại tọa độ (x, y) = (3.0,5.0)cm và có bán kính là 2.4 cm)
Xác định chiều của một mặt Nếu xét trường hợp trong không gian chỉ có một mặt, thì mặt này sẽ chia không gian thành 2 vùng riêng biệt. Giả sử rằng s = f(x, y, z) = 0
là phương trình của một mặt trong bài toán. Đối với một điểm (x, y, z) mà có s= 0 thì điểm đó ở trên mặt, nếus âm điểm đó được gọi là ở bên trong mặt và được gán dấu âm. Ngược lại, nếu s dương, điểm đó được gọi là ở bên ngoài mặt thì được gán dấu dương.