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Geant4 中子-HP 软件包改进:基于概率表的未解决共振区域描述

计算物理 2024-04-26 v1

摘要

对于护罩应用或临界性安全研究而言,准确求解中子输运方程需要考虑共振截面在部分未解决共振区域 (URR) 中的结构。在此能量范围,即使共振无法通过实验被解析,但若忽略这些共振,可能导致显著的数值偏差,尤其是在基于通量的数量中。Geant4 中,低能中子通过由中子高精度 (Neutron-HP) 软件包处理的评估核数据库进行输运。在代码版本 11.01.p02 中,URR 只能通过不考虑统计共振结构的平均光滑截面来描述。为克服这一不足,已在 Geant4 中实现了基于概率表方法处理 URR,并通过参考蒙特卡罗中子输运代码 MCNP6 (版本 6.2) 和 Tripoli-4 (版本 12) 成功验证了该方法。这些开发将在下一版本 Geant4 中予以采纳。所有 Geant4 验证均使用由 NJOY 和 CALENDF 预处理工具生成的概率表进行。因此,Geant4 现具备独特功能,可用于研究由两种预处理代码生成概率表时所涉及策略的相对影响。这一工作已用于说明,对于 238U 的案例,自掩蔽效应也适用于非弹性截面。用于生成 Geant4 可用的概率表的工具已提供给专门的 GitLab 仓库,并将纳入 Geant4。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.16389,
  title  = {Improvement of Geant4 Neutron-HP package: Unresolved Resonance Region description with Probability Tables},
  author = {M. Zmeškal and L. Thulliez and P. Tamagno and E. Dumonteil},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.16389},
  year   = {2024}
}

备注

18 pages, 13 figures, 3 tables