| Monte Carlo N-partikeltransportkod | |
|---|---|
| Mänskligt huvud fantomskiva i MCNP GUI | |
| Sorts |
Beräkningsfysik Matematisk modellering |
| Utvecklaren | Los Alamos National Laboratory |
| Skrivet i | Fortran [3] |
| Operativ system | plattformsoberoende programvara |
| senaste versionen | MCNP 6.2 (2018 [1] ) |
| Licens | individ [2] |
| Hemsida | mcnp.lanl.gov |
Monte Carlo N-Particle Transport Code ( MCNP ®) är en familj av program för modellering av överföringen av joniserande strålning (neutroner, fotoner, elektroner, etc.) i materialsystem med Monte Carlo-metoder . Utvecklad vid Los Alamos National Laboratory (Los Alamos National Laboratory) i USA i programmeringsspråken ANSI C och FORTRAN (90 och 95).
Programmet simulerar interaktionen mellan partiklar (neutroner, fotoner och elektroner) med systemets substans. Reaktionerna av spridning och fångst, såväl som kärnklyvning av neutroner, beaktas. Genererar en källa för sekundära partiklar som bildas i kärnreaktioner (klyvningsneutroner, fotoner, elektroner) eller under elektron-elektroninteraktion. Programmet tar inte hänsyn till sönderfallet av instabila kärnor och deras strålning[ specificera ] .
Används för att lösa problem inom kärnreaktorfysik, strålskydd, strålmedicin.
MCNP:s historia går tillbaka till 1950- och 1960-talen, då LANL utvecklade programmen MCS, MCN (simulering av neutronutbredning i tredimensionell geometri), MCP (beräkning av överföringen av fotonstrålning med energier över 1 keV) och MCG ( beräkning av överföringsgammastrålningen) [4] . 1973 slogs MCN- och MCG-programmen samman. Så här föddes föregångaren till MCNP, MCNG-programmet. 1983 släpptes den första versionen, skriven i Fortran 77. 2001 började utvecklingen av en ny version av MCNP, som stöder full parallellism med MPI- och OpenMP- protokollen . MCNP5 stöder plattformarna IRIX , DEC Alpha , AIX , SPARC , x86 ( GNU / Linux och Microsoft Windows ). Från och med version 5 har MCNP förmågan att simulera fotonukleära reaktioner med produktion av neutroner med hjälp av bibliotek av fotonukleära reaktionstvärsnitt.
LANL har utvecklat MCNPX-programmet, som är en kombination av MCNP-transportkoden med LAHET-programmet, som preliminärt simulerar klyvningen av målkärnor under verkan av sådana "projektiler" som till exempel protoner och lätta kärnor (alfapartiklar, 12C kärnor, etc.). Dess första version blev tillgänglig i november 1999 [4] . Den senaste versionen är 2.7.0 [5] . Efter det slogs MCNP5- och MCNPX-programmen samman till MCNP 6.
MCNP-programmet gör det möjligt att bedöma graden av kritik av ett kärnkraftssystem. MCNP / MCNPX-program kan också användas för att beräkna produktionen av olika kärnmaterial och är föremål för exportrestriktioner av US Department of Energy , och tillgång till dessa program (mot en avgift i allmänhet) tillhandahålls vid uppfyllande av ett antal krav .
Tillämpningen av MCNP-programmet är möjlig med hjälp av en indatafil som innehåller information om den tredimensionella strukturen av den experimentella uppsättningen som studeras, strålkällans placering och egenskaper samt en begäran om intresseflöden och andra fysiska kvantiteter [6] .
Att arbeta med MCNP-programmet kräver en individuell licens [7] . Beslutet att bevilja en licens fattas av US Radiation Safety Information Computational Center (RSICC ) . Programmet kan tillhandahållas kostnadsfritt till anställda vid US Department of Energy och vissa kategorier av forskare.