MCNP

Перейти к навигацииПерейти к поиску
Monte Carlo N-Particle Transport Code
Скриншот программы Monte Carlo N-Particle Transport Code
Срез фантома головы человека в графическом интерфейсе MCNP
ТипВычислительная физика
Математическое моделирование
РазработчикЛос-Аламосская национальная лаборатория[3]
Написана наФортран[4]
Операционная система кроссплатформенное ПО
Последняя версияMCNP 6.3 (29 августа 2023[1])
Лицензияиндивидуальная[2]
Сайтmcnpx.lanl.gov
mcnp.lanl.gov

Monte Carlo N-Particle Transport Code (MCNP®) — семейство программ для моделирования процесса переноса ионизирующего излучения (нейтронов, фотонов, электронов и др.) в материальных системах с использованием методов Монте-Карло. Разработчик — Лос-Аламосская национальная лаборатория (США). Программа написана на языках программирования ANSI С и FORTRAN (90 и 95).

Программа моделирует взаимодействие частиц с веществом системы. Рассматриваются реакции рассеяния и захвата, а также деления ядер нейтронами. Генерирует источник вторичных частиц, образующихся в ядерных реакциях (нейтроны деления, фотоны, электроны) или при электрон-электронном взаимодействии. Программа не рассматривает распад нестабильных ядер и их излучение[].

Используется для решения задач в области физики ядерных реакторов, радиационной защиты, радиационной медицины.

MCNP5

История MCNP берёт своё начало в 1950-е — 1960-е годы, когда в ЛАНЛ были разработаны программы MCS, MCN (моделирование распространения нейтронов в трёхмерной геометрии), MCP (расчёт переноса фотонного излучения с энергией выше 1 кэВ) и MCG (расчёт переноса гамма-излучения)[5]. В 1973 году были объединены программы MCN и MCG. Так появился предвестник MCNP — программа MCNG. В 1983 году вышла первая версия, написанная на языке Фортран 77. В 2001 году началась разработка новой версии MCNP, которая поддерживает полноценный параллелизм с использованием протоколов MPI и OpenMP. MCNP5 поддерживает платформы IRIX, DEC Alpha, AIX, SPARC, x86 (GNU/Linux и Microsoft Windows). Начиная с 5 версии в MCNP появилась возможность моделировать фотоядерные реакции с образованием нейтронов, использующая библиотеки сечений фотоядерных реакций.

MCNPX

В ЛАНЛ разработана программа MCNPX, являющаяся сочетанием транспортного кода MCNP с программой LAHET, предварительно моделирующей расщепление ядер мишени под действием таких «снарядов» как, например, протоны и легкие ядра (альфа-частицы, ядра 12С и т. д.). Её первая версия стала доступна в ноябре 1999 года[5]. Последняя выпущенная версия 2.7.0[6]. После неё программы MCNP5 и MCNPX были объединены в MCNP 6.

Программа MCNP позволяет судить о степени критичности ядерной системы. Программы MCNP/MCNPX также могут использоваться для расчетов наработки различных ядерных материалов и попадают под экспортные ограничения Министерства энергетики США, а доступ к этим программам (платный в общем случае) предоставляется по выполнению ряда требований.

Применение программы MCNP возможно с помощью входного файла, который содержит информацию о трехмерном строении изучаемой экспериментальной установки, о местоположении и характеристиках источника излучения и запрос об интересующих потоках и других физических величинах[7].

Работа с программой MCNP требует индивидуальной лицензии[8]. Решение о предоставлении лицензии принимается центром по информации о радиационной безопасности США (англ. Radiation Safety Information Computational Center (RSICC)). Программа может предоставляться бесплатно сотрудникам Министерства энергетики США и ряду отдельных категорий исследователей.

См. также

Примечания

  1. ↑ MCNP® Website (англ.). Дата обращения: 15 июня 2024.
  2. ↑ Proof of MCNP license Архивировано 17 октября 2014 года.
  3. ↑ https://laws.lanl.gov/vhosts/mcnp.lanl.gov/index.shtml
  4. ↑ https://laws.lanl.gov/vhosts/mcnp.lanl.gov/mcnp_faq.shtml
  5. ↑ 1 2 Initial MCNP6 Release Overview — MCNP6 version 1.0. Дата обращения: 14 июня 2013. Архивировано 12 декабря 2016 года.
  6. ↑ MCNPX Source Code Page. Дата обращения: 4 октября 2014. Архивировано 14 февраля 2013 года.
  7. ↑ Волков Ю. В., Колесов В. В., Украинцев В. Ф. Расчеты выгорания топлива с использованием программы MCNP // Известия высших учебных заведений. Ядерная энергетика. — 2004. — № 2. — С. 71. Архивировано 11 октября 2014 года.
  8. ↑ Usage of the MCC Computer Cluster Архивная копия от 15 октября 2014 на Wayback Machine — Paul Scherrer Institut (англ.)

Ссылки