М_М_К_3

3.1.6. Имитационное моделирование траектории движения нейтронов через пластинку (двухмерный случай)

Рассмотрим траекторию движения нейтрона в пластинке, считая, что оно движется в некоторой плоскости. Выберем ось Qz перпендикулярно к плоскости пластинки. Пусть поток нейтронов падает на плоскость пластины нормально из области z<0. Начальную координату z₀ падающего нейтрона зададим равной нулю. Энергия нейтронов в начальный момент зависит от свойств падающего потока и может быть задана по-разному:

а) значение Е₀ =const задано в виде моноэнергетического потока;

б) значение энергии разыгрывается по случайному закону ;

в) энергетический спектр п(Е) падающего потока распределено по какому-то закону, в частности по нормальному закону. Тогда значение E_i разыгрывается по формуле

. (3.18)

Здесь Е₀ – наивероятнейшее значение энергии потока нейтронов,  - дисперсия энергии нейтронов. Таким образом, состояние нейтрона характеризуется всего тремя величинами: координатой z, энергией Е и направлением полета. Таким образом, эти величины можем определить по нижеописанному алгоритму.

1. Моделирование координаты столкновения (п = 1,2, . . .)

(3.19)

Здесь , а макросечение _t является функцией от энергии Е_n_-1 .

Проверяем выполнение условий:

1) не пролетел ли нейтрон сквозь пластинку

;

2) не отразился ли нейтрон обратно

При выполнении каждого из этих двух условий траектория заканчивается (а в соответствующем счетчике делается запись).

3. Моделирование взаимодействия. Если , то разыгрываем «судьбу» нейтрона при этом столкновении: находим очередное и, если , то нейтрон считается поглощенным; траектория его заканчивается (и в соответствующем счетчике делается запись об этом).

Если оказалось, что , то нейтрон испытывает рассеяние, и нужно разыграть его направление и энергию.

Моделирование направления и энергии после упругого рассеяния нейтрона в системе центра масс при изотропном распределении ядер проводится по формулам

. (3.19)

Содержание