郑华庆　李 斌　宋 婧　郝丽娟　龙鹏程　胡丽琴　吴宜灿

（中国科学院核能安全技术研究所 中子输运理论与辐射安全重点实验室　合肥 230031）

基于自动网格划分与权窗平滑的自适应减方差方法

郑华庆李 斌宋 婧郝丽娟龙鹏程胡丽琴吴宜灿

（中国科学院核能安全技术研究所 中子输运理论与辐射安全重点实验室合肥 230031）

如何更高效发挥减方差的作用是蒙特卡罗方法在先进核能系统屏蔽分析应用中的研究热点之一。本文发展了一种基于自动网格划分与权窗平滑的自适应减方差方法，在蒙特卡罗和确定论耦合的一致性伴随驱动的重要性抽样方法（Consistent Adjoint Driven Importance Sampling, CADIS）基础上，利用计算机辅助设计（Computer Aided Design, CAD）自动转换和自由程自动划分SN网格，通过确定论方法伴随预计算，实现基于伴随通量的区域权窗参数自动配置，并对伴随通量变化剧烈区域进行权窗平滑处理，保证了粒子在不同区域的有效偏倚，进一步提高计算的效率，从而解决大空间蒙特卡罗计算难以收敛的问题。该方法已初步应用于中国铅基反应堆（China Lead-based Reactor, CLEAR）堆顶盖的屏蔽计算分析，该案例具有结构复杂、屏蔽材料厚重的特点，测试结果表明本方法将计算效率提高近10倍。

蒙特卡罗，耦合，减方差，辐射屏蔽

屏蔽分析是核装置物理设计与分析的关键环节。蒙特卡罗方法具备处理复杂几何和模拟精细的物理过程的能力，因而在屏蔽分析方面得到广泛应用。减方差方法能够加快蒙特卡罗方法的收敛速度，可以有效解决应用蒙特卡罗方法进行屏蔽计算时收敛慢的问题。……