몬테카를로 N-입자 교통 법규
Monte Carlo N-Particle Transport Code개발자 | 란엘 |
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안정적 해제 | MCNP6.2 / 2018년 2월 5일;[1] 전 |
기록 위치 | 포트란90번길 |
운영 체제 | 크로스 플랫폼 |
유형 | 계산물리학 |
면허증 | https://rsicc.ornl.gov/ |
웹사이트 | mcnp |
몬테카를로 N-입자 수송(Monete Carlo N-Particle Transport, MCNP)[2]은 광범위한 에너지에 걸쳐 많은 입자 유형을 추적하도록 설계된 범용, 연속 에너지, 일반화된 측량, 시간 의존성 몬테카를로 방사선 운송 코드로서 로스 알라모스 국립 연구소에서 개발하였다.특정 적용 영역에는 방사선 방호 및 선량측정, 방사선 차폐, 방사선 촬영, 의료 물리학, 핵임계 안전성, 검출기 설계 및 분석, 원자력 유정 로깅, 가속기 표적 설계, 핵분열 및 핵융합 원자로 설계, 오염 제거 및 폐로가 포함된다.이 코드는 1, 2도 표면과 4도 타원형 토리로 경계된 기하학적 세포에서 물질의 임의적인 3차원 구성을 다룬다.null
그룹화 데이터도 사용할 수 있지만 일반적으로 점-현상 횡단면 데이터가 사용된다.중성자의 경우 특정 단면 평가(예: ENDF/B-VI)에서 주어진 모든 반응이 설명된다.열 중성자는 자유 기체와 S(α,β) 모델에 의해 설명된다.광자의 경우, 이 코드는 일관성이 없고 일관성 없는 산란, 광전 흡수 후 형광 방출 가능성, 전멸 방사선의 국소 방출과 쌍체 생산에서의 흡수, 브렘스스트라흘룽을 설명한다.연속 감속 모델은 양전자, k X선, 브렘스스트라흘룽을 포함하지만 외부 또는 자가 유도 장은 포함하지 않는 전자 운송에 사용된다.null
MCNP를 매우 다재다능하고 사용하기 쉽게 만드는 중요한 표준 특징에는 강력한 일반 소스, 임계 소스 및 표면 소스, 기하 및 출력 집계 플롯터, 풍부한 분산 감소 기법, 유연한 집계 구조, 광범위한 단면 데이터 수집 등이 포함된다.null
MCNP에는 표면 전류 및 플럭스, 부피 플럭스(궤도 길이), 점 또는 링 검출기, 입자 가열, 핵분열 가열, 에너지 또는 전하 침적용 펄스 높이 집계, 메쉬 계수, 방사선 기록 등 수많은 유연한 기록이 포함되어 있다.null
MCNP가 제공하는 핵심 가치는 비용이 많이 들거나 수행이 불가능한 실험을 대체할 수 있는 예측 능력이다.그것은 지역사회에 상당한 시간과 비용 절감을 제공하는 대규모 측정을 설계하는 데 종종 사용된다.LANL의 최신 버전의 MCNP 코드 버전 6.2는 LANL에서 각각 개발된 시너지 능력 집합의 한 부분을 나타낸다. 여기에는 평가된 핵 데이터(ENDF)와 데이터 처리 코드인 NJOY가 포함된다.MCNP의 예측 능력에 대한 국제 사용자 커뮤니티의 높은 신뢰도는 검증 및 검증 테스트 제품군과의 성능, 이전 코드와의 비교, 자동화된 테스트, 고품질 핵 및 원자 데이터베이스 기반 및 사용자들에 의한 중요한 테스트에 기초한다.null
역사[3]
방사선 입자 수송을 위한 몬테카를로 방법은 LANL에서 1946년으로 거슬러 올라간다.이 방법들의 창안자는 DRS였다.스타니슬라프 울람, 존 폰 노이만, 로버트 리히트마이어, 니콜라스 메트로폴리스.[4]방사선 수송을 위한 몬테카를로는 1946년 스타니슬라프 울람이 병에서 회복하는 동안 솔리타이어를 연주하면서 구상한 것이다.콤비네이터 계산으로 성공 여부를 가늠하는 데 많은 시간을 들인 후, 보다 실용적인 방법...백 번을 말하고 단순히 성공작의 수를 관찰하고 세는 것이 어떨까 하는 생각이 들었다.1947년 존 폰 노이만은 로버트 리히트마이어에게 핵분열 소자의 중성자 확산과 곱셈 문제를 해결하기 위한 통계적 방법의 사용을 제안하는 서한을 보냈다.[5]그의 편지에는 81단계의 사이비 코드가 들어 있었고 전자계산기용 몬테카를로 연산의 첫 공식이었다.폰 노이만의 가정은 시간 의존성, 연속 에너지, 구형이지만 방사상 변이성, 1개의 핵분열성 물질, 동위원소 산란 및 핵분열 생성, 2, 3 또는 4의 핵분열 승수였다.그는 중성자 100개를 각각 100회의 충돌에 대해 작동시킬 것을 제안했고 계산 시간은 ENIAC에서[6][circular reference] 5시간으로 추정했다.Richtmyer는 다중 핵분열성 물질, 핵분열 스펙트럼 에너지 의존성 없음, 단일 중성자 다중성 및 충돌 횟수가 아닌 컴퓨터 시간 계산을 허용하는 제안을 제안했다.이 코드는 1947년 12월에 확정되었다.첫 번째 계산은 1948년 4월/5월에 ENIAC에서 실행되었다.null
엔리코 페르미는 ENIAC가 물리적으로 재배치되기를 기다리던 중, 몬테카를로 방식으로 핵분열성 물질을 통해 중성자 움직임을 추적하는 FERMIAC라는[7] 기계 장치를 발명했다.Monte Carlo의 입자 전송 방법은 현대 컴퓨터의 시작 이후 컴퓨터 개발을 주도해 왔다. 이것은 오늘날에도 계속되고 있다.null
1950년대와 1960년대에 이러한 새로운 방법들은 MCS, MCN, MCP, MCG 등 일련의 특수 목적의 몬테카를로 코드로 조직되었다.이 코드들은 특수 LANL 응용을 위해 중성자와 광자를 전송할 수 있었다.1977년, 이러한 별도의 코드가 결합되어 최초의 일반화된 몬테카를로 방사선 입자 전송 코드인 MCNP를 만들었다.[8][9]1977년 MCNP를 만들기 위해 MCNG와 MCP를 병합하여 처음 MCNP를 만들었다.MCNP 코드의 첫 번째 발매는 버전 3이었고 1983년에 발매되었다.TN주 오크리지에 있는 방사선안전정보 전산센터에서 배포한다.
몬테카를로 N-Particle eXtended
몬테 카를로 N-Particle eXtended(MCNPX)도 로스 알라모스 국립 연구소에서 개발되었으며,[10] MCNP가 시뮬레이션한 것을 포함하여 거의 모든 에너지에서 34종의 입자(핵자와 이온)와 2000 이상의 중이온의 입자 상호작용을 시뮬레이션할 수 있다.
두 코드 모두 핵 시스템이 중요한지 여부를 판단하고 다른 무엇보다도 선원의 선량을 결정하는 데 사용될 수 있다.null
MCNP6는 MCNP5와 MCNPX의 합병이다.[10]null
참고 항목
메모들
- ^ "MCNP6.2 Release notes" (PDF). LANL. 2018-02-05. Retrieved 2018-02-15.
- ^ "MCNP Website".
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: CS1 maint : url-status (링크) - ^ Sood, A. (July 2017). "The Monte Carlo Method and MCNP –A Brief Review of Our 40 Year History" (PDF). MCNP Website - references section.
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: CS1 maint : url-status (링크) - ^ Eckhardt, R. (1987). "Stan Ulam, John Von Neumann, and the Monte Carlo Method" (PDF). MCNP Website - reference section.
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: CS1 maint : url-status (링크) - ^ von Neumann, J. (1947). "Statistical Methods in Neutron Diffusion" (PDF).
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: CS1 maint : url-status (링크) - ^ "ENIAC". Wikipedia.
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: CS1 maint : url-status (링크) - ^ "FERMIAC", Wikipedia, 2019-08-28, retrieved 2020-01-09
- ^ Carter, L.L. (March 1975). "Monte Carlo Code Development in Los Alamos" (PDF). MCNP Website - reference section.
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: CS1 maint : url-status (링크) - ^ "Proceedings of the NEACRP Meeting Of A Monte Carlo Study Group" (PDF). OECD-NEA archives. July 1974.
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: CS1 maint : url-status (링크) - ^ a b James, M.R. "MCNPX 2.7.x - New Features Being Developed" (PDF).