SuperMC数字反应堆与辐射输运培训课程

 

课程名称：SuperMC多物理耦合蒙特卡罗模拟与可视化

 

培训对象

核设计与安全分析人员、反应堆屏蔽设计者及核聚变装置研究人员。

 

培训目标

• 掌握SuperMC的CAD接口与自动建模功能。

• 理解基于蒙特卡罗的多物理耦合（中子学/光子学/热工水力）流程。

• 能够独立完成复杂核装置（如托卡马克、加速器驱动系统）的辐射输运分析。

 

培训内容介绍

1. SuperMC软件概述：SuperMC（Super Monte Carlo）的发展历程（FDS Team， 中国）及其“数字反应堆”理念；与CAD系统的无缝集成。

2. 自动建模技术：CAD模型的直接导入与转换（STEP/IGES）；基于面元（Surface Mesh）的几何处理；模型简化与修复工具。

3. 核数据与物理过程：多群与连续能量截面库；在线核数据库管理；燃耗链与活化产物计算。

4. 输运计算：中子/光子/电子耦合输运；特征值计算（Keff）；固定源屏蔽计算。

5. 高级可视化：计算过程的可视化监控；三维几何与粒子径迹的实时渲染；基于VTK的结果展示。

6. 燃耗与活化分析：深燃耗计算（燃耗链追踪）；活化片的活化计算；停堆剂量率评估。

7. 多物理场耦合：与计算流体力学（CFD）软件的双向耦合；温度场、密度场对中子输运的反馈；热工力学数据接口。

8. 核聚变装置应用：复杂托卡马克几何的建模；聚变中子学（14MeV中子）输运；屏蔽窗与真空室的剂量评估。

9. 核临界安全：燃耗信任制（Burnup Credit）分析；乏燃料贮存格架的临界计算。

10. 不确定性分析与敏感性：核数据敏感性系数的计算；设计参数对响应的敏感度。

11. 自动化工作流：基于Python脚本的批处理；与优化算法结合的屏蔽优化设计。

12. 综合实战项目：聚变堆包层模块的中子输运与核热沉积计算。

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