基于分子干涉函数的光子-原子相干散射截面计算方法研究

1

作者 徐宁 祖铁军 +1 位作者 曹良志 吴宏春 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期573-580,共8页

X射线衍射在物质结构分析和材料无损检测领域有着广泛的应用,其基本物理原理为光子与物质发生的相干散射。传统的相干散射截面计算方法基于独立原子形状因子近似方法,忽略了光子动量转移较小时与原子发生相互作用时的分子干涉效应,影响... X射线衍射在物质结构分析和材料无损检测领域有着广泛的应用,其基本物理原理为光子与物质发生的相干散射。传统的相干散射截面计算方法基于独立原子形状因子近似方法,忽略了光子动量转移较小时与原子发生相互作用时的分子干涉效应,影响相干散射截面的计算精度。因此,为了获得光子动量转移较小时精确的相干散射截面,本文在核数据处理程序NECP-Atlas中对基于分子干涉函数的光子-原子相干散射截面计算方法进行研究,利用分子动力学模拟方法计算分子干涉函数,对蒙特卡罗程序使用的ACE格式数据库中的原子形状因子进行修正,并给出了模拟得到的水分子和乙醇分子的分子干涉函数,对基于独立原子形状因子近似方法和考虑分子干涉效应计算得到的水和乙醇的散射成像结果进行了对比分析。数值结果显示:基于分子动力学模拟得到的分子干涉函数计算得到的水的散射成像结果与文献结果吻合较好;同时,当光子动量转移较小时,分子干涉效应对相干散射的次级光子角度分布有着显著影响。本文建立的光子-原子相干散射截面计算方法可显著提高光子动量转移较小时的相干散射次级光子角度分布计算精度,可为X射线衍射模拟提供数据基础。 展开更多

关键词 核数据处理 光子 相干散射 原子形状因子 分子干涉效应 NECP-Atlas

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核数据处理程序NECP-Atlas的开发与验证 被引量：6

2

作者 祖铁军 徐嘉隆 +1 位作者 吴宏春 曹良志 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1160-1165,共6页

本文开发了自主化的核数据处理程序NECP-Atlas,该程序将不同的核数据处理功能封装为不同的程序模块,可将评价核数据经过共振重构及线性化、多普勒展宽计算、不可分辨共振区处理、热中子散射计算、多群截面计算等过程,处理为WIMS-D/E格... 本文开发了自主化的核数据处理程序NECP-Atlas,该程序将不同的核数据处理功能封装为不同的程序模块,可将评价核数据经过共振重构及线性化、多普勒展宽计算、不可分辨共振区处理、热中子散射计算、多群截面计算等过程,处理为WIMS-D/E格式多群数据库。采用WLUP(WIMSD library update project)基准题、国际临界安全基准题ICSBEP(international criticality safety benchmark evaluation project)等对NECP-Atlas加工产生的核数据进行验证,结果显示NECP-Atlas和NJOY-2016程序精度相当。 展开更多

关键词 核数据处理 多群截面 多普勒展宽 热中子散射 共振截面重构 不可分辨共振

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基于CENDL-3.2评价核数据库的多群截面制作方法

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作者 张辰 胡馗 +2 位作者 张腾 马续波 陈义学 《现代应用物理》 2023年第2期65-74,共10页

针对中国核数据中心发布的最新版中子评价核数据库CENDL-3.2,首先深入研究了与多群截面产生相关的两体及多体动力学理论,推导了可直接应用的理论公式,深入分析了CENDL-3.2中不同核素,不同反应道数据类型之间的关系,自主开发了多群截面... 针对中国核数据中心发布的最新版中子评价核数据库CENDL-3.2,首先深入研究了与多群截面产生相关的两体及多体动力学理论,推导了可直接应用的理论公式,深入分析了CENDL-3.2中不同核素,不同反应道数据类型之间的关系,自主开发了多群截面产生程序GroupXS。利用GroupXS处理CENDL-3.2产生了多群截面,并利用NJOY/GROUPR模块进行了验证。计算结果表明:GroupXS可处理CENDL-3.2中用于产生多群截面的所有中子反应和数据格式,可为后续反应堆物理计算提供精确的多群截面常数。通过GroupXS与GROUPR分别处理CENDL-3.2的结果对比发现,两个程序产生的多群注量和多群截面的相对偏差均小于0.01%,多群散射矩阵的相对偏差基本上小于0.1%。同时,选取了部分快临界基准进行验证,快临界基准有效增殖因子绝对偏差小于4×10-4。研究发现,利用NJOY2016处理ENDF/B-VII.1和ENDF/B-VIII.0评价核数据库计算得到92Mo和98Mo核素的kerma因子在部分能群出现负值,不符合物理事实,而基于CENDL-3.2的计算结果更合理。 展开更多

关键词 评价核数据库 CENDL-3.2 多群截面 核数据库处理 NJOY AXSP

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NECP-Atlas中多群常数处理模块的开发与验证 被引量：4

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作者 徐嘉隆 祖铁军 +1 位作者 曹良志 吴宏春 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期12-17,共6页

多群常数是确定论物理计算的基础,多群常数的准确性将直接影响到后续确定论物理计算结果的可靠性。国内外多群常数处理方法发展迅速,研究多群常数处理方法以及开发相关程序具有重要意义。多群常数包含多群截面和多群转移矩阵以及多群裂... 多群常数是确定论物理计算的基础,多群常数的准确性将直接影响到后续确定论物理计算结果的可靠性。国内外多群常数处理方法发展迅速,研究多群常数处理方法以及开发相关程序具有重要意义。多群常数包含多群截面和多群转移矩阵以及多群裂变常数等参数。基于评价核数据库和反应率守恒原理,利用可递推的超细群方法求解中子慢化方程并提出了核素混合方法,开发了Group_collapse模块,实现了多群常数的处理功能。数值结果表明,理论模型正确,所处理的多群常数可用于传统两步法以及一步法的确定论物理程序。 展开更多

关键词 多群常数 中子慢化 核素混合 核数据处理

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核数据处理软件NECP-Atlas中的光子相关数据计算方法研究 被引量：2

5

作者 祖铁军 徐宁 +2 位作者 尹文 曹良志 吴宏春 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期969-977,共9页

NECP-Atlas是西安交通大学自主研制的核数据处理软件,具有丰富的功能,可将评价核数据制作为后续核设计所需的应用核数据库,本文在NECP-Atlas中建立了光子相关数据的计算方法,可计算产生中子核反应释放的瞬发光子产生截面、光子与原子的... NECP-Atlas是西安交通大学自主研制的核数据处理软件,具有丰富的功能,可将评价核数据制作为后续核设计所需的应用核数据库,本文在NECP-Atlas中建立了光子相关数据的计算方法,可计算产生中子核反应释放的瞬发光子产生截面、光子与原子的反应截面,裂变产物衰变释放的缓发光子多群产生矩阵,以及光子辐照损伤截面等数据。数值结果显示,如果不考虑缓发光子,钠冷快堆中控制组件、反射层组件的光子功率与参考解的最大偏差可达32.58%、20.41%,采用NECP-Atlas计算的多群缓发光子产生矩阵后两类组件偏差降为0.93%以下。采用文献结果对Fe的光子辐照损伤截面进行了验证,计算结果与参考解吻合良好。 展开更多

关键词 核数据处理 光子产生数据 缓发光子 辐照损伤截面 NECP-Atlas

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NECP-Atlas中热中子散射律数据生成模块的开发与验证 被引量：2

6

作者 汤勇强 祖铁军 +3 位作者 易思宇 徐嘉隆 曹良志 吴宏春 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2314-2322,共9页

基于热中子散射理论,在核数据处理程序NECP-Atlas中开发了热中子散射律数据生成模块。在相干弹性散射中,去除了传统方法中的晶体立方近似和原子位置近似,采用各向异性位移参数(ADPs)方法得到考虑了不同原子位置和作用力方向影响的相干... 基于热中子散射理论,在核数据处理程序NECP-Atlas中开发了热中子散射律数据生成模块。在相干弹性散射中,去除了传统方法中的晶体立方近似和原子位置近似,采用各向异性位移参数(ADPs)方法得到考虑了不同原子位置和作用力方向影响的相干弹性散射律数据,使得相干弹性散射模型适用于任意结构晶体。运用有效宽度模型或自由气体模型考虑液体靶中的扩散效应,运用离散谐振子模型考虑多原子分子靶的分子内部振动,以及舍尔德近似考虑分子间的相干效应。通过对D 2O中D非弹性、LiH中H非相干弹性、金属Be相干弹性散射律数据的计算,证明了程序和方法的正确性。采用ADPs方法计算的金属Be相干弹性散射律数据与传统方法相比,精度最大提高约10%。ICSBEP基准题计算结果表明,采用ADPs方法获得的金属Be热散射截面,会使计算的有效增殖因数更接近实验基准值平均约60 pcm。 展开更多

关键词 热散射律数据 热散射截面 核数据处理 NECP-Atlas

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NECP-Atlas不可辨共振能区概率表模块的开发和验证 被引量：2

7

作者 毕沪超 祖铁军 +2 位作者 徐嘉隆 曹良志 吴宏春 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期8-13,共6页

核数据处理是连接评价核数据库和中子输运程序的重要接口,其中对不可辨共振能区的处理是核数据处理的关键技术点之一。不可辨共振能区的共振峰极为密集,在物理计算中必须考虑其共振自屏效应,概率表方法是获得不可分辨能区自屏截面的常... 核数据处理是连接评价核数据库和中子输运程序的重要接口,其中对不可辨共振能区的处理是核数据处理的关键技术点之一。不可辨共振能区的共振峰极为密集,在物理计算中必须考虑其共振自屏效应,概率表方法是获得不可分辨能区自屏截面的常用方法。Ladder Sampling方法是目前使用最广泛的概率表产生方法,该方法通过构造随机共振序列等效真实共振结构来统计概率表。基于Ladder Sampling方法在NECP-Atlas程序中开发了概率表计算模块,对计算过程中的复误差函数计算、卡方随机数产生、概率表划分、共振公式选取、Ladder数目以及排序算法进行了敏感性分析,最终确定了最优的计算方法,实现了概率表的精确、高效效率。 展开更多

关键词 Ladder Sampling 不可辨共振能区 概率表方法 核数据处理

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NECP-Atlas中屏蔽数据库制作模块的开发与验证 被引量：1

8

作者 祖铁军 徐宁 +1 位作者 曹良志 吴宏春 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期15-20,共6页

在核数据处理程序NECP-Atlas中开发了屏蔽数据库制作模块Shield_calc,该模块先利用NECPAtlas产生问题无关的MATXS格式细群中子、光子截面数据库;然后采用超细群方法、Bondarenko迭代方法进行共振自屏计算,获得有效自屏截面;最后,基于1... 在核数据处理程序NECP-Atlas中开发了屏蔽数据库制作模块Shield_calc,该模块先利用NECPAtlas产生问题无关的MATXS格式细群中子、光子截面数据库;然后采用超细群方法、Bondarenko迭代方法进行共振自屏计算,获得有效自屏截面;最后,基于1维反应堆模型采用NECP-Hydra进行输运计算获得应用堆型的典型权重谱,将细群屏蔽数据库归并为宽群屏蔽数据库NECL-SHILED。利用Shield_calc模块,基于与BUGLE-B7相同的评价核数据库ENDF/B-Ⅶ.0,制作了47群中子、20群光子的NECL-SHILED,并与BUGLE-B7进行了对比,数值结果显示NECL-SHILD与BUGLE-B7计算结果吻合较好,验证了Shield_calc模块具有较高的精度。 展开更多

关键词 屏蔽数据库 核数据处理 BUGLE-B7 NECP-Atlas NECL-SHILED

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NECP-Atlas中屏蔽数据库制作方法 被引量：1

9

作者 徐宁 祖铁军 +1 位作者 曹良志 吴宏春 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1843-1850,共8页

为获得更高精度的屏蔽数据库,提高屏蔽计算中关键参数的计算精度,本文利用核数据处理程序NECP-Atlas中屏蔽数据库制作功能模块shield_calc。基于响应贡献理论对屏蔽数据库能群结构进行优化,重点针对屏蔽计算中的热中子注量率以及光子注... 为获得更高精度的屏蔽数据库,提高屏蔽计算中关键参数的计算精度,本文利用核数据处理程序NECP-Atlas中屏蔽数据库制作功能模块shield_calc。基于响应贡献理论对屏蔽数据库能群结构进行优化,重点针对屏蔽计算中的热中子注量率以及光子注量率进行改善,并利用SINBAD屏蔽基准题对优化后的能群结构进行验证。数值结果表明:利用优化后的能群结构计算得到的热中子注量率和光子注量率较BUGLE屏蔽数据库原始能群结构计算结果有明显改善,热中子注量率相对偏差由100%下降至30%左右,光子注量率相对偏差由50%下降至10%左右,提高了辐射屏蔽计算中热中子以及光子计算结果的准确性。 展开更多

关键词 核数据处理 多群屏蔽数据库 超细群方法 Bondarenko方法 响应贡献理论 能群结构优化 光子数据处理 NECP-Atlas

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OpenCV开源库在核数据信息处理中的应用 被引量：1

10

作者 倪宁 曾国强 +3 位作者 葛良全 林凡 肖雪夫 赖万昌 《物探与化探》 CAS CSCD 2012年第5期842-845,共4页

介绍了OpenCV开源库在核数据谱线数据处理中的应用,使用OpenCV实现了谱线光滑、寻峰,以及卡尔曼滤波常用的谱处理方法。对492条256道谱线的NASVD算法的测试的结果表明,使用OpenCV方法的运算时间仅约为传统C++方法的1/3,大大提升了数据... 介绍了OpenCV开源库在核数据谱线数据处理中的应用,使用OpenCV实现了谱线光滑、寻峰,以及卡尔曼滤波常用的谱处理方法。对492条256道谱线的NASVD算法的测试的结果表明,使用OpenCV方法的运算时间仅约为传统C++方法的1/3,大大提升了数据处理的效率,在核数据处理中具有很好的应用前景和价值。 展开更多

关键词 OPENCV 核数据处理 卡尔曼滤波 NASVD

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线性回归方法在核数据处理中的应用 被引量：1

11

作者 吕健雄 李鑫 程道文 《东北师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期72-76,共5页

在核数据处理中,为减少统计涨落引起的误差,在函数关系已知的条件下用线性回归方法计算,在函数关系未知的条件下用线性回归方法寻找待测量的计算公式.以中子感生瞬发γ射线分析方法测量水泥生料元素含量为例,线性回归方法可以准确地确... 在核数据处理中,为减少统计涨落引起的误差,在函数关系已知的条件下用线性回归方法计算,在函数关系未知的条件下用线性回归方法寻找待测量的计算公式.以中子感生瞬发γ射线分析方法测量水泥生料元素含量为例,线性回归方法可以准确地确定热中子通量以及Si,Al,Fe和Ca含量.计算结果显示,计算出来的热中子通量的平均偏差为0.31%,4种元素的测量精度都达到GB/T 176-2008(水泥化学分析方法)的要求. 展开更多

关键词 核数据处理 线性回归方法 统计涨落 中子感生瞬发γ射线分析方法

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高能评价核数据处理方法

12

作者 张环宇 刘萍 吴海成 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1345-1349,共5页

为满足加速器驱动次临界系统ADS等高能核装置的蒙特卡罗输运计算需求,通过对相关核数据处理模块的改进,建立了一套基于我国自主的群常数制作软件Ruler与国际公认的核数据处理系统NJOY耦合的中高能评价核数据处理方法及程序系统。通过该... 为满足加速器驱动次临界系统ADS等高能核装置的蒙特卡罗输运计算需求,通过对相关核数据处理模块的改进,建立了一套基于我国自主的群常数制作软件Ruler与国际公认的核数据处理系统NJOY耦合的中高能评价核数据处理方法及程序系统。通过该方法基于日本高能评价核数据库JENDL-HE-2007制作了ACE格式连续点截面库,并通过一系列绘图及简单问题的蒙特卡罗输运计算,验证了该库是完整的、合理的,可用于蒙特卡罗输运计算,证明了Ruler与NJOY功能模块耦合的方法可用于高能评价核数据的处理。 展开更多

关键词 评价核数据 核数据处理 ADS 输运计算 RULER

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NECP-Atlas中共振弹性散射核处理模块的开发与验证

13

作者 徐嘉隆 祖铁军 +1 位作者 曹良志 吴宏春 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第S2期51-56,共6页

在多群截面和散射矩阵产生中考虑了靶核热运动以及共振弹性散射。首先,采用了任意勒让德阶数的各向异性共振弹性散射核公式,以计算准确的多普勒展宽能量转移核。使用了半解析积分方法来进行共振弹性散射核的计算。结合共振弹性散射核计... 在多群截面和散射矩阵产生中考虑了靶核热运动以及共振弹性散射。首先,采用了任意勒让德阶数的各向异性共振弹性散射核公式,以计算准确的多普勒展宽能量转移核。使用了半解析积分方法来进行共振弹性散射核的计算。结合共振弹性散射核计算,提出了一种线性化方法来产生共振弹性散射核插值表。利用该插值表可精确插值共振弹性散射核以减少计算成本。其次,基于共振弹性散射核开发了慢化方程求解器从而代替传统的渐进散射核。该求解器可以正确地考虑中子上散射效应对于中子能谱的影响。在多群截面归并时使用更加精确的中子能谱,以此可以得到更加精确的多群截面。上述所有方法都已集成至核数据处理程序NECP-Atlas。数值结果表明,所提出的方法可以为下游计算提供准确的多群截面;相比于传统方法所产生的多群截面及散射矩阵,当上散射效应被考虑时,使用确定论程序所计算的燃料温度系数以及特征值有较大的变化。 展开更多

关键词 共振弹性散射核 核数据处理 多普勒燃料温度系数 NECP-Atlas

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NECP-Atlas程序中多群光子核数据处理模块的开发与验证 被引量：2

14

作者 徐宁 祖铁军 +1 位作者 曹良志 吴宏春 《现代应用物理》 2021年第1期20-25,共6页

在核数据处理程序NECP-Atlas的基础上开发了多群光子核数据处理模块,根据用户给定的能群结构及权重谱,基于反应率守恒分别对多群光子产生截面和多群光原子反应截面进行计算处理,并利用辐射屏蔽基准题库SINBAD中的基准题对多群光子数据... 在核数据处理程序NECP-Atlas的基础上开发了多群光子核数据处理模块,根据用户给定的能群结构及权重谱,基于反应率守恒分别对多群光子产生截面和多群光原子反应截面进行计算处理,并利用辐射屏蔽基准题库SINBAD中的基准题对多群光子数据库进行了验证。计算结果表明,用NECP-Atlas程序与NJOY2016程序制作得到的多群光子数据库具有相近的计算精度。 展开更多

关键词 NECP-Atlas程序 光子核数据处理 光子产生截面 光原子反应截面

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多功能网络化核数据获取和处理系统

15

作者 吴剑峰 许祖润 吴世英 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期81-83,92,共4页

应用网络技术将多个功能不同、相互独立的以PC微机为基础组成的核数据获取和处理子系统有机互联,组成了一种新型的多功能网络化核数据获取和处理系统,探讨了系统的最佳组成模式、工作原理及实现方法,给出了系统在2.5MeV静电加速器上进... 应用网络技术将多个功能不同、相互独立的以PC微机为基础组成的核数据获取和处理子系统有机互联,组成了一种新型的多功能网络化核数据获取和处理系统,探讨了系统的最佳组成模式、工作原理及实现方法,给出了系统在2.5MeV静电加速器上进行团簇特性研究的初步结果。 展开更多

关键词 多功能网络 获取 互联 处理系统 实现方法 PC微机 网络技术 核数据 相互独立 团簇

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基于32位ARM处理器的γ能谱仪研制 被引量：1

16

作者 解洪亮 王红印 +1 位作者 左平 顾民 《化工自动化及仪表》 CAS 2012年第8期1004-1007,共4页

介绍了一种基于STM32F103芯片的便携式核谱仪的研制,控制器对采集的数据进行分析处理后将数据发送到显示模块,并将数据发送到存储卡上。并且介绍了基于VB开发环境的核谱处理软件的开发设计。用NaI(Tl)晶体做实际测试后,系统在采集精度... 介绍了一种基于STM32F103芯片的便携式核谱仪的研制,控制器对采集的数据进行分析处理后将数据发送到显示模块,并将数据发送到存储卡上。并且介绍了基于VB开发环境的核谱处理软件的开发设计。用NaI(Tl)晶体做实际测试后,系统在采集精度、灵敏度等主要技术指标上获得了满意的效果。 展开更多

关键词 便携式核谱仪 嵌入式系统 核谱数据处理

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基于MATLAB的煤田核测井信号小波滤波方法研究 被引量：3

17

作者 钟雷文 《科学技术与工程》 2009年第2期398-401,共4页

核测井技术在煤田测井中发挥了其它测井技术不可替代的作用,在确定煤层的埋深、厚度及结构上显示出越来越大的优势。但放射性测井信号中的随机信号会导致测井曲线出现与地层性质无关的统计起伏变化;有时也会由于某种原因使测井曲线出现... 核测井技术在煤田测井中发挥了其它测井技术不可替代的作用,在确定煤层的埋深、厚度及结构上显示出越来越大的优势。但放射性测井信号中的随机信号会导致测井曲线出现与地层性质无关的统计起伏变化;有时也会由于某种原因使测井曲线出现毛刺干扰,因此需要把这些统计起伏和毛刺干扰滤除,只保留反映地层特性的有用信息。文中根据小波滤波原理对核测井信号进行滤波处理,为煤层的准确评价提供较为准确的数据。 展开更多

关键词 核测井信号 数据处理 小波滤波 MATLAB工具箱

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