آموزش تعریف چشمه های وابسته در mcnp

چشمه های وابسته به چشمه هایی کفته می شود که مقدار یک پارامتر به پارامتر دیگر وابسته است برای مثال انرژی چشه برای ذره های مختلف متفاوت است.به عنوان مثال اگر چشمه ای دو ذره داشته باشد که هر کدام از این دو تابش طیف انرژی مخصوص به خود داشته باشند به آن چشمه یک چشمه وابسته گفته می شود چون مقدار انرژی وابسته به نوع ذره است.

1) نحوه تعریف چشمه های وابسته در mcnp

برای تعریف چشمه های وابسته در کد mcnp مقدار یک را پارامتر را به پارامتر مستقل مورد نظر لینک می کنیم. این کار با نوشتن دستور به فرمت  fDep  انجام می شود. به عنوان نمونه در صورتی که بخواهیم مقدار انرژی را وابسته به نوع ذره کنیم می نویسیم

sdef  par=d1   erg=fpar=d2
si1 L 1  2
sp1 1  1
DS2 S  21  22
SI21  0   1
SP21  0    1
SI22  0   1
SP22 0    1

 در اینجا ابتدا به کارت SDEF گفته شده است که مقدار پارامتر ذره یک مقدار مشخص نیست بلکه دارای یک توزیع  است یعنی بیشتر از یک ورودی میگرد. سپس در توزیع شماره 1 گفته شده است که مقدار ورودی های کارت par برابر با 1 و 2 است.

اما مقدار انرژی در این دو نوع تابش یکسان نیست بنابراین نمیتوانیم برای کارت انرژی یک مقدار مشخص بیان کنیم یا اینکه یک توزیع مشخص را وارد کنیم، بلکه مقدار این کارت به نوع ذره وابسته است. 

برای حل این مشکل مقدار کارت انرژی را به کارت par لینک می دهیم. این کار را با استفاده از دستور erg=fpar=d2 انجام میدهیم. 

1-1) کد چگونه میفهمد که برای هر ذره چه توزیعی استفاده کند؟

در قسمت های قبل یاد گرفتیم که چگونه میتوانیم مقدار این کارت را به کارت دیگری ربط بدهیم. اما سوالی که هنوز پاسخ داده نشده است این است که کد چگونه ارتباط یابی می کند؟

در قسمت تعریف کارت انرژی گفته شده که مقدار کارت انرژی وابسته به کارت نوع ذره است (erg=fpar)  سپس این قسمت دیگر اضافه شد (=d2) این بخش به این معنی است که ارتباط بین کارت انرژی و نوع ذره توسط توزیع شماره 2 مشخص می شود. یعنی توزیع شماره 2 برای این است که کارت انرژی هر ذره را به نوع ذره ربط دهیم. این نوع ارتباط همیشه با استفاده از کارت DS و با نوع S انجام می شود.

 1-2)ارتباط بین توزیع ها چگونه است؟

بعد از تعریف کارت s به تعداد پارامترهای متغیر مستقل ( در اینجا کارت نوع ذره par) بایدد شماره توزیع را وارد کنیم. در اینجا دو نوع ذره داریم بنابراین دو عدد وارد میکنیم. هر عدد معرف یک توزیع هستند که در ادامه می آیند. بنابراین

در اینجا توزیع 21 برای ذره شماره 1 و توزیع 22 برای ذره شماره 2 است.

2) تعریف یک چشمه نوترونی و فوتونی با دو انرژی مختلف

در این مثال یک چشمه که دو ذره نوترون و فوتون گسیل می کند و انرژی هر دو برابر است تعریف می کنیم. 

sdef  par=d1   erg=14
si1 L 1  2
sp1 1  1

در اینجا دو ذره فوتونی و نوترونی به انرژی 14 مگاالکترون ولت تولید می شوند. 

3) تعریف یک چشمه نوترونی و فوتونی با طیف انرژی مختلف

 در این مثال یک چشمه که دو ذره نوترون و فوتون گسیل می کند انرژی این تابش متفاوت است.

sdef  par=d1   erg=fpar=d2
si1 L 1  2
sp1 1  1
DS2 S  21  22
SI21  0   10
SP21  0    1
SI22  0   2
SP22 0    1

در اینجا تابش نوترونی با طیف انرژی بین 0-10 مگاالکترون ولت و تابش فوتونی با طیف انرژی بین 0-2 مگاالکترون ولت تولید می شود. 

4) آیا می توان همه پارامترها را به همدیگر لینک کرد؟

نکته مهمی که باید به آن توجه کرد این است که امکان لینک کردن همه پارامترها به همدیگر وجود ندارد. برای مشاهده پارامترهایی که امکان لینک کردن آنها به همدیگر وجود دارد باید به منوال نسخه کد مورد نظر مراجعه شود.