О проекте MCU

MCU (Monte-Carlo Universal) - это проект по разработке и практическому использованию универсальной компьютерной программы для численного моделирования процессов переноса различного вида излучений (нейтронов, гамма-квантов, электронов, позитронов) в трёхмерных системах методом Монте-Карло.

Преимущества метода Монте-Карло заключаются в том, что он позволяет проводить моделирование взаимодействия излучения с веществом на основе информации из файлов оценённых ядерных данных (т. е. используются наиболее точные данные без дополнительных приближений и огрублений) и практически не накладывает ограничений на геометрию рассматриваемых систем.

Общепризнано, что, во многих случаях метод Монте-Карло в совокупности с оценёнными ядерными данными, может с успехом заменить эксперимент. Этот класс программ находит всё более широкое применение при анализе радиационной и ядерной безопасности существующих и при проектировании новых объектов использования атомной энергии и других приложениях.

Работа над проектом MCU началась в "Курчатовском институте" в 1982 году по инициативе Л.В. Майорова на базе работ, выполненных А.Д. Франк-Каменецким, и при поддержке Я.В. Шевелева.

Работы по проекту включают:

  • Развитие алгоритмов метода Монте-Карло;

  • Создание программных единиц (модулей) и прикладных программ для решения однородных и неоднородных уравнений переноса излучений методом Монте-Карло;

  • Создание константного обеспечения для этих программ, развитие программ для получения библиотек констант;

  • Проверку качества разработанных программ и библиотек констант;

  • Получение лицензий Ростехнадзора на проведение нейтронно-физических расчётов ядерных реакторов;

  • Сопровождение программ на компьютерах пользователей, проведение необходимых консультаций.

Различные прикладные программы семейства MCU имеют свои специфические особенности и области использования. В совокупности они позволяют решать следующий круг проблем:

  • оценка критичности и ядерной безопасности объектов использования атомной энергии;

  • моделирование кампании ядерных реакторов различного типа;

  • моделирование защиты от излучений, оценка радиационной безопасности;

  • реакторная дозиметрия;

  • оценка электрических сигналов датчиков систем внутриреакторного контроля (СВРК);

  • оценка радиационных характеристик облучённого ядерного топлива (ОЯТ);

  • оценка качества экспериментов;

  • верификация и валидация баз данных и инженерных программ;

  • оценка различных эффектов, таких как: эффекты зазоров, влияние окружения на малогрупповые константы, зависимость коэффициентов диффузии от плотности замедлителя, двойная гетерогенность и т.д.

  • проектирование детектора анти-нейтрино;

  • проектирование импульсного источника нейтронов управляемого пучком протонов;

  • трансмутация актинидов и продуктов деления;

  • проектирование установок для нейтронного легирования кремния.