| 主权项 |
一种基于标记信息的蒙特卡罗聚变堆重复结构处理方法，其特征在于，包含如下步骤：步骤(1)获得计算输入参数，所述输入参数包含聚变堆的几何信息、材料信息、源信息和计数信息，其中：所述几何信息是指包含重复结构单元的几何实体描述、重复结构与重复结构单元的对应关系、非重复结构部分几何实体描述、几何实体及其组合的层间关系；所述重复结构单元用R<sub>1</sub>、R<sub>2</sub>……表示不同类型的重复结构单元，用R<sub>1</sub>→1、R<sub>1</sub>→2……表示与R<sub>1</sub>具有相同几何与材料结构区域相对于R<sub>1</sub>的对应关系，用F<sub>1</sub>、F<sub>2</sub>……表示非重复结构几何；所述材料信息是指几何中填充的材料的核素组成，以及每种核素的各种反应截面数据；所述源信息是指源粒子的种类、空间、能量、方向分布；所述计数信息是指需要计算物理量的计数类型、计数区域、计数能谱、计算规模；步骤(2)根据计算步骤(1)的输入参数构建几何树形结构关系并存储计数区域标记信息，具体实现如下：(21)构建几何树形结构关系用以表示几何单元的层间关系，即某一节点表示的几何体由其子节点表示的几何体组成，在此树形结构中存储实体几何以及对应关系；(22)根据该几何树形结构从根节点开始搜索所有输入的计数区域，计数区域增加标记信息：该区域所在的栅元即单个几何体所对应的重复结构单元编号，及从根节点到该区域所在的节点所有重复结构对应关系，并将计数区域根据存储的所有重复结构对应关系对应到重复结构单元上，若搜索过程中并无重复结构对应关系则标记信息为空，不需要进行坐标变换；步骤(3)基于标记信息的粒子输运跟踪，具体实现步骤为：(31)粒子在输运过程中根据步骤(2)所构建的几何树形结构进行定位跟踪，相对于已有的蒙特卡罗粒子输运跟踪方法，在粒子的径迹信息中增加标记信息：粒子当前所在的栅元所对应的重复结构单元编号R<sub>n</sub>及从根节点到当前所在栅元的节点所有重复结构对应关系，其中当前所在栅元与R<sub>n</sub>的对应关系用R<sub>n</sub>→i表示，其中n和i对应几何树形结构中的序号；(32)粒子在跟踪过程中的每一步需要判断当前所在的栅元并与所在栅元进行几何运算与判断，粒子在几何树形结构中依赖几何的层间关系，以回溯和遍历子节点的方法判断下一步所处的栅元位置，当进入到存储重复结构对应关系的节点时，首先在该粒子径迹信息中存储当前所在的栅元所对应的重复结构单元编号R<sub>n，</sub>及与R<sub>n</sub>的对应关系，标记为R<sub>n</sub>→i，再将粒子按照对应关系R<sub>n</sub>→i进行粒子位置、方向变换并在重复结构单元R<sub>n</sub>中按照蒙特卡罗粒子输运流程进行输运计算，若该节点的子节点中有重复结构及其对应关系，但当粒子出存储重复结构对应关系的节点时，将粒子按照对应关系R<sub>n</sub>→i进行粒子位置、方向的逆变换，以调整到相对于当前节点对应的重复结构单元的状态；若进行临界计算，在进行迭代过程中产生下一代的裂变源粒子的位置取决于本代粒子输运过程中在实际碰撞点的抽样，相对于已有的蒙特卡罗粒子输运跟踪方法，下一代裂变源粒子在存储时继承产生该粒子的标记信息，后续按照蒙特卡罗粒子输运流程进行迭代计算；步骤(4)跟踪过程中基于标记信息的计数，具体如下：基于步骤(2)、(3)已将粒子的跟踪与计数区域转换到实际存储的栅元，并存储对应的标记信息以便于判断和恢复原始位置、方向，粒子在跟踪过程中的计数，相对于已有的蒙特卡罗粒子输运跟踪方法，在每个计数点计数之前首先依次对比粒子径迹和计数区域相应存储的标记信息，即当前所在的栅元所对应的重复结构单元编号及从根节点到当前所在栅元的节点所有重复结构对应关系，若粒子径迹和计数区域相应存储的标记信息一致粒子才有可能实际到达该计数栅元则进行后续计数统计，且粒子和该计数栅元的相对方向和位置即是变换后的情况，因此不需要再进行坐标变换直接按照蒙特卡罗粒子输运流程进行计数即可。 |
