一种快速核截面多普勒展宽方法

摘要

本发明公开了一种快速核截面多普勒展宽方法，首先计算0K温度下核素的极点数组，并推导得出核素在温度T下的截面以能量、温度、原子量及0K温度下极点表达的形式；再通过并行计算单元的数量对可分辨共振区域的极点对应能量点进行等分，每个等分区域根据能量E的能级跨度分配线程数，每个线程独立进行多普勒展宽计算生成温度T下的核截面。按极点数组对应的不同能量对其进行排序，得到温度T下展宽后的整个能量区间的截面值；最后根据极点数组对应的能量及截面值与指定容忍误差值，重建温度T下展宽后的能量框架并得到相应核截面。本发明通过提出简化的极点核截面表达形式，与多区域多线程并行计算达到快速准确进行多温度截面计算的效果。

主权项

一种快速核截面多普勒展宽方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤(1)、基于极点表示的温度T下的核截面多普勒展宽表示方法：根据用户输入的材料得到欲处理的核素，通过核素的能态、道自旋S、轨道角动量l及磁量子数M得到各核素0K截面在动量域的极点数组p[k]，k为极点个数，极点E为粒子能量；并根据麦克斯韦‑波尔兹曼分布，温度T下的截面根据核素在温度0K下的截面进行多普勒展宽得到，经过理论推导将多普勒展宽表达式以能量、温度、原子量及0K温度下极点的形式表示；步骤(2)、基于多区域多线程并行的快速多普勒展宽计算，得到温度T下的核截面：利用步骤(1)中产生的极点表示的核截面多普勒展宽表达式，计算极点数组p[k]对应的每个能量点处的温度T下核截面，根据并行计算单元的数量对可分辨共振区域的能量点进行等分，每个等分区域根据能量E的能级跨度分配线程数，每个线程独立进行多普勒展宽计算生成温度T下的核截面；步骤(3)、温度T下的能量‑截面框架的重建：将步骤(2)中得到的各线程的温度T下的核截面结果按照能量大小合并，得到温度T下展宽后的整个能量区间的截面值；根据极点对应的能量点与截面值及指定容忍误差值，重建温度T下能量‑截面框架，最终得到温度T下展宽后的能量框架与相应核截面。