非均匀混合下氘氚聚变反应速率的理论研究

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作者 沈刚 衷斌 +1 位作者 吴勇 王建国 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期217-227,共11页

激光驱动惯性约束聚变中壳层材料和聚变燃料的混合是影响聚变点火燃烧性能的关键物理问题,聚变过程中混合物形态的演化及相应热核反应速率的物理建模直接影响数值模拟的置信度,具有重要的科学意义和应用价值.本文以扩散混合机制下混合... 激光驱动惯性约束聚变中壳层材料和聚变燃料的混合是影响聚变点火燃烧性能的关键物理问题,聚变过程中混合物形态的演化及相应热核反应速率的物理建模直接影响数值模拟的置信度,具有重要的科学意义和应用价值.本文以扩散混合机制下混合形态随时间的演化规律及其对热核反应速率的影响为研究对象,基于热力学平衡与理想气体物态方程假设,通过解析分析与一维球几何扩散方程数值解的对比研究,揭示了扩散混合主导下热核反应速率随混合形态演化的物理规律.研究发现,混合量主要通过影响燃料的体积份额直接影响热核反应速率,由混合非均匀尺度和扩散系数共同决定的扩散时间直接影响热核反应速率的时间演化行为.进一步利用蒙特卡罗方法直接模拟扩散过程得到的互扩散系数,定量分析了燃料中混入低Z、高Z材料时热核反应速率随时间演化的差异,通过与美国非均匀混合效应实验典型数值模拟结果进行对比分析,验证了理论评估的可靠性.本工作对我国惯性约束聚变混合效应实验的设计和改进具有重要参考意义. 展开更多

关键词 混合形态 非均匀混合 热核反应速率 互扩散系数

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三维中子/光子输运S_N程序的并行重构 被引量：4

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作者 程汤培 雷伟 +3 位作者 衷斌 沈华韵 魏军侠 邓力 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S2期147-150,共4页

基于离散纵标方法(SN)的三维中子/光子输运模拟程序因计算量大、计算时间长,难以很好地满足实际工程应用需求。本文基于几何区域剖分方法,在并行自适应结构网格应用支撑软件框架(JASMIN)上通过重新设计底层数据结构、功能模块并组装计... 基于离散纵标方法(SN)的三维中子/光子输运模拟程序因计算量大、计算时间长,难以很好地满足实际工程应用需求。本文基于几何区域剖分方法,在并行自适应结构网格应用支撑软件框架(JASMIN)上通过重新设计底层数据结构、功能模块并组装计算流程,实现了遗产程序的并行重构,提高了程序效率,拓展了计算大规模物理问题的能力。针对外源和临界计算两类典型问题,利用遗产程序自带测试例题和国际基准题验证了重构后并行程序的正确性。在可扩展性测试中,512个处理器核上模拟数亿自由度临界问题时,并行效率可达37.07%。 展开更多

关键词 离散纵标法 并行计算 粒子输运 屏蔽计算

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(α,n)反应中子产额与能谱计算方法 被引量：2

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作者 杨波 衷斌 +3 位作者 徐琪 成立 潘流俊 沈华韵 《计算物理》 CSCD 北大核心 2021年第4期393-400,共8页

发展了(α,n)反应中子产额与能谱蒙特卡罗直接模拟方法,该方法采用通用的连续碰撞方法与SRIM程序计算的阻止本领模拟α粒子慢化过程,采用基于JENDL/AN-2005加工后ACE格式数据库计算(α,n)反应中子产额与能谱。基于NPTS程序研制了(α,n)... 发展了(α,n)反应中子产额与能谱蒙特卡罗直接模拟方法,该方法采用通用的连续碰撞方法与SRIM程序计算的阻止本领模拟α粒子慢化过程,采用基于JENDL/AN-2005加工后ACE格式数据库计算(α,n)反应中子产额与能谱。基于NPTS程序研制了(α,n)反应模拟功能,轻核(α,n)反应产额与实验结果符合较好,B、F、O靶出射中子能谱与实验结果符合较好,而C、Al、Si与实验结果有一定差异。 展开更多

关键词 (α n)反应 蒙特卡罗模拟 中子产额 中子能谱

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求解α本征值的中子噪声分析随机模拟方法研究 被引量：1

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作者 衷斌 沈华韵 +2 位作者 佘若谷 竹生东 肖刚 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期123-127,共5页

瞬发中子常数α本征值对核装置的设计和安全分析具有重要意义。为解决α本征值蒙特卡罗计算时存在的问题,提高计算精度,本文结合随机模拟特点,借鉴反应堆噪声分析实验测量的原理,提出了基于噪声分析模拟的α本征值随机计算方法。首先,... 瞬发中子常数α本征值对核装置的设计和安全分析具有重要意义。为解决α本征值蒙特卡罗计算时存在的问题,提高计算精度,本文结合随机模拟特点,借鉴反应堆噪声分析实验测量的原理,提出了基于噪声分析模拟的α本征值随机计算方法。首先,采用基于广义半马尔科夫过程的离散事件蒙特卡罗模拟方法来模拟中子随机场的演化过程,得到了探测器处中子噪声序列。其次,利用参数自适应计算的中子噪声分析Rossi-α方法、方差-平均值比法、零概率法以及互相关分析法,对中子噪声序列分析,得到了α值。几种方法计算得到的α值相近,最大相对偏差为7.9%,表明求解α本征值的中子噪声分析随机模拟方法是可行的。 展开更多

关键词 中子噪声分析 蒙特卡罗模拟 广义半马尔科夫过程 数值模拟

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非Maxwell分布下平均热核反应率的计算

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作者 常凯 李金鸿 +1 位作者 沈华韵 衷斌 《计算物理》 CSCD 北大核心 2017年第2期149-154,共6页

研究氘氚(DT)服从不同的速度分布函数时平均热核反应率的计算,当T服从Maxwell分布,D服从Maxwell分布、单能分布、一类特殊的非Maxwell分布时,用Monte Carlo方法(蒙卡方法)和直接积分两种方法同时计算DT的平均热核反应率,并验证蒙卡方法... 研究氘氚(DT)服从不同的速度分布函数时平均热核反应率的计算,当T服从Maxwell分布,D服从Maxwell分布、单能分布、一类特殊的非Maxwell分布时,用Monte Carlo方法(蒙卡方法)和直接积分两种方法同时计算DT的平均热核反应率,并验证蒙卡方法的正确性.利用蒙卡方法计算非Maxwell分布时的DT平均热核反应率,与Maxwell分布下的结果有较大的差别,说明在类似的情况下如果采用热动平衡下的平均热核反应率会引入较大的误差,相关认识可供非平衡效应研究参考. 展开更多

关键词 热核聚变 FOKKER-PLANCK方程 平均热核反应率 Maxwell分布

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反射边界条件下的指向概率方法研究

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作者 王霜 沈华韵 +1 位作者 衷斌 潘流俊 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期24-27,共4页

本文针对反射边界条件,改进了指向概率法,使其能有效计算带反射边界条件的问题。基于改进的指向概率法,在蒙特卡洛输运程序NPTS上开发了点注量率与针孔成像计算功能,并通过典型含反射边界条件的模型验证了新方法与NPTS新增计算功能的正... 本文针对反射边界条件,改进了指向概率法,使其能有效计算带反射边界条件的问题。基于改进的指向概率法,在蒙特卡洛输运程序NPTS上开发了点注量率与针孔成像计算功能,并通过典型含反射边界条件的模型验证了新方法与NPTS新增计算功能的正确性。 展开更多

关键词 蒙特卡洛方法 指向概率法 点注量率 反射边界条件

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用于n-γ混合场屏蔽的复合材料性能

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作者 衷斌 曾志 +2 位作者 余纲林 王学武 王侃 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1369-1373,共5页

清华微型脉冲强子源(CPHS)靶站屏蔽设计需同时考虑屏蔽不同能量中子和γ射线。为了在有限空间内达到放射性防护的要求,CPHS研制了一种复合辐射屏蔽材料。该材料利用环氧树脂和环氧树脂固化剂将聚乙烯颗粒、无水硼砂和纯铅粒有机结合在一... 清华微型脉冲强子源(CPHS)靶站屏蔽设计需同时考虑屏蔽不同能量中子和γ射线。为了在有限空间内达到放射性防护的要求,CPHS研制了一种复合辐射屏蔽材料。该材料利用环氧树脂和环氧树脂固化剂将聚乙烯颗粒、无水硼砂和纯铅粒有机结合在一起,浇筑成型,弥补了单一屏蔽材料对混合源屏蔽效率低的缺点。利用Monte Carlo程序对比研究了新复合材料、聚乙烯和铅对14MeV、1MeV及25.3meV中子及次级γ射线的屏蔽性能。结果表明,研制的混合屏蔽材料对各种能量中子及其次级γ射线的屏蔽效果均优于单一材料。 展开更多

关键词 防放射性材料 中子和γ屏蔽 微型脉冲强子源

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含反射层的深次临界系统k-α迭代计算方法研究

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作者 张华阳 衷斌 +1 位作者 沈华韵 李金鸿 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期52-58,共7页

瞬发中子时间常数α本征值能定量描述核装置内中子的时间渐进行为,对动态实验研究具有重要价值。k-α迭代法是常用的α本征值计算方法,但在含反射层或慢化剂的深次临界系统经中常计算失败。本文分析k-α迭代法在含反射层的深次临界系统... 瞬发中子时间常数α本征值能定量描述核装置内中子的时间渐进行为,对动态实验研究具有重要价值。k-α迭代法是常用的α本征值计算方法,但在含反射层或慢化剂的深次临界系统经中常计算失败。本文分析k-α迭代法在含反射层的深次临界系统中计算失败的原因,针对性地发展了一种低能中子预处理方法,一定程度上解决了含反射层的深次临界系统k-α迭代法计算失败的问题,拓宽了k-α迭代法使用范围。低能中子预处理方法通过减方差技巧调整权重,对低权重低能中子进行赌分裂,对高权重低能中子进行分裂。基于现有中子光子输运蒙特卡罗模拟程序NPTS,采用改进的k-α迭代法开发了α本征值的计算功能。数值结果显示,本文在NPTS程序上开发的α本征值计算结果与MCNP4C结果在不确定度范围内一致,样本数方差更小。针对k-α迭代法在含有反射层的深次临界系统中计算困难的问题,通过与脉冲衰减法直接拟合的α本征值对比,验证了改进k-α迭代法的有效性和准确性。 展开更多

关键词 α本征值 k-α迭代 中子输运 次临界系统

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基于中子首次裂变的MC/S_N耦合输运算法

9

作者 沈华韵 潘流俊 衷斌 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期118-122,共5页

外源驱动次临界系统是一类广泛存在且重要的核能系统。固有的射线效应和存在空间局部源,使得离散纵标(SN)法难以精确计算该类系统内的中子注量率。虽然蒙特卡罗(MC)方法可有效地模拟局部源问题,但存在计算效率较低的不足。因此,单一的S... 外源驱动次临界系统是一类广泛存在且重要的核能系统。固有的射线效应和存在空间局部源,使得离散纵标(SN)法难以精确计算该类系统内的中子注量率。虽然蒙特卡罗(MC)方法可有效地模拟局部源问题,但存在计算效率较低的不足。因此,单一的SN方法或MC方法难以兼顾计算精度和效率。为充分发挥两种方法的优点,提出了以中子首次裂变为耦合点的MC/SN耦合算法。首先,采用MC方法模拟源中子在发生裂变反应之前的输运过程,并统计出首次裂变中子源;其次,采用SN方法求解对应于首次裂变中子源的输运方程;最后叠加两种方法计算的中子注量率,得到最终结果。算例表明,该耦合算法可有效地模拟外源驱动次临界系统的中子输运过程。 展开更多

关键词 中子输运 首次裂变 蒙特卡罗方法 离散纵标法 耦合计算

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泛函展开计数在蒙特卡罗界面流角度谱计算中的应用

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作者 潘流俊 沈华韵 衷斌 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期128-130,共3页

传统的蒙特卡罗模拟通常采用计数箱的方式计算界面流的角度谱。粗糙的计数箱划分难以详细描述界面流对角度的依赖关系;细致的计数箱划分则需很大的样本数才能得到满足要求的统计精度。新近发展的泛函展开计数方法将未知的计数量用1组正... 传统的蒙特卡罗模拟通常采用计数箱的方式计算界面流的角度谱。粗糙的计数箱划分难以详细描述界面流对角度的依赖关系;细致的计数箱划分则需很大的样本数才能得到满足要求的统计精度。新近发展的泛函展开计数方法将未知的计数量用1组正交函数展开到一定的阶数,通过蒙特卡罗模拟估计相应的展开系数。本文采用泛函展开计数方法计算界面流的角度谱。数值结果表明,这种方法能利用较少的样本给出界面流的角度谱的函数曲线较高精度的近似。对于复杂难算的问题,当需计算详细的界面流角度谱时,泛函展开计数方法是一很好的选择。 展开更多

关键词 蒙特卡罗 界面流 泛函展开计数

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国有商业银行不良贷款的形成原因及解决对策 被引量：7

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作者 衷诚斌 张德鹏 《金融教育研究》 2011年第6期62-67,共6页

巨量不良贷款的存在一直是制约我国国有商业银行发展的重要因素之一。文章通过收集和整理1994年-2010年的相关数据,分析了国有商业银行不良贷款的现状,并从内部和外部两方面入手,剖析了其产生的原因。提出要推进银行内部管理制度的改革... 巨量不良贷款的存在一直是制约我国国有商业银行发展的重要因素之一。文章通过收集和整理1994年-2010年的相关数据,分析了国有商业银行不良贷款的现状,并从内部和外部两方面入手,剖析了其产生的原因。提出要推进银行内部管理制度的改革;社会各界应联手营造社会信用环境;加强风险监管和社会监督,完善行业自律体系;灵活处理不良贷款;转变政府职能,减少行政干预。 展开更多

关键词 国有商业银行 不良贷款 社会信用环境 风险监管

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未来企业经营的主流模式——虚拟企业

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作者 刘平 衷一斌 《经济体制改革》 CSSCI 北大核心 2000年第S1期130-132,共3页

关键词 虚拟企业 主流模式 企业经营 核心竞争优势 顾客需要 美国管理学家 传统企业管理 传统生产要素 知识经济时代 虚拟经营

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