王事喜，吴明宇,*，张 强，王凤龙，王 毅，邵 静，万海霞，付元光，程汤培

(1.中国原子能科学研究院 反应堆工程技术研究部，北京 102413；2.中国工程物理研究院 高性能数值模拟软件中心，北京 100088)

反应堆工程设计中，屏蔽计算是反应堆数值模拟的核心环节之一。钠冷快堆堆本体准确屏蔽计算得出的中子/光子注量率是堆内构件辐照损伤、释热率分布、剂量率分布计算的基础，由于堆内构件与支承结构的不可替换性，该计算对于快堆的安全运行和延寿至关重要。池式钠冷快堆堆本体屏蔽计算涵盖反应堆堆芯、堆内屏蔽结构、主冷系统及各辅助系统等，包括了各种孔道、不规则几何体、屏蔽体及主容器等复杂对象，空间尺度大、几何结构复杂、建模难度大、材料组分复杂，尤其涉及深穿透问题时，从堆芯到生物屏蔽外中子/光子注量率衰减超过20个量级，对模拟软件的计算分辨率和大规模并行计算能力要求很高。

SN方法是解决深穿透屏蔽问题国际上公认的较好的方法，它将角度离散为若干个典型方向，并给每个离散方向赋予相应的权重，依次求解每个离散方向，最后采用数值积分的方法得到标通量。SN方法的方程简单，物理意义明确，且每个离散方向上的输运方程具有完全相同的形式，具有较好的并行性。大规模并行SN计算程序依托高性能计算在深穿透和获取物理量的全局分布时具有明显的优势，国内外压水堆和聚变堆的屏蔽设计也基本上基于SN程序进行设计[1-2]。……