mcnp从入门到精通讲座

第一讲： 如何运行MCNP程序

执行命令语句

\\mcnp i=(输入文件名) o=(输出文件名) …[选项]

选项 [i|p|x|r|z]

i=process input file 过程输入文件 p=plot geometry 几何画图

x=process cross-sections 截面处理 r=run particle transport 运行粒子输运

z=plot tally results,plot cross-sections 画记数结果,画截面。

具体执行过程：

假定mcnp.exe在C:\\\\mcnp\\bin\\子目录下， 在DOS窗口里，在命令行提示符>后敲入，

C:\\\\mcnp\\bin>mcnp i|p|x|r|z i=(输入文件名) o=(输出文件名)╛ 其中╛为回车键。 缺省文件名：

inp→ascii input file ascii码输入文件 outp→ascii output file ascii码输出文件 runtpe→binary restart file 二进制转储文件 举例如下：

C:\\\\mcnp\\bin>mcnp ixr i=greatwall name=greatwall.1 其中greatwall是你自己编写的源程序输入文件。

这个命令行语句，将读入输入文件greatwall，调用XS数据库，并且运行mcnp。

.1是你自己选择的输出文件名，每次输出必须更改输出文件名，或者不更改但删除上一次的输出文件名，否则程序运行出错。你也可以改成.2,.8,等等，任你选择。 这样运行的结果，就会有如下输出：

greatwall.1.o→ascii码输出文件 greatwall.1.r→转储文件

其中，转储文件也可以作为下一次运行的输入文件，进行接续运行。关于接续运行，将在以后的讲座中详细介绍。

你自己定义的文件名，将使你能够跟踪上述的辅助文件。

练习：

众坛友，请运行下面的greatwall文件，暂时不要计较文件里的内容，以后的讲座，会陆续予以讲解。程序的目的是，画出在一个立方体当中有一个球体。 message: datapath=C:\\mcnp\\bin

title --greatwall: U sphere in Al shpere in water cube--- c

c quick intro run, plot, interrupts etc c

c *** cell descriptions *** c

10 1 -18.7 -1 imp:n=1 $ Pu Sphere c

20 2 -7.8 +1 -2 imp:n=1 $ Al shell c

30 3 -1 +2 -3 imp:n=1 $ water c

40 0 +3 imp:n=0 $ outside world c

1 sph 0 0 0 5 $ Sphere at origin radius 2 cm c

2 sph 0 0 0 5.02 $ outter Al spherical shell 0.5 cm thick c

3 box +20 -20 -20 0 40 0 0 0 40 -40 0 0 $ surrounding H2O

c *** Source Card*** c

sdef $ default source c

c *** Material Cards *** c

m1 92238 1 $ U238 m2 26000 1 $ Al

m3 1001 +1 8016 +2 $ water c

c *** Print first 50 histories *** print 110 c dbcn 17j 1 j

prdmp 2j 1 1 c

fc4 flux integrated over the Pu/Al interface f4:n 10 f14:n 20

c *** time and nps cut cards *** nps 10 ctme 1

End of File

你可以用Wordpad或者Notepad打开任何一个你已经有的INP文件，删去其所有内容，拷贝上述程序，另存为greatwall文件。注意，不要敲Tab键，否则程序出错。

尝试下面的命令，看看你都得到了什么输出结果，以及输出的文件都在哪里？ (1)执行

C:\\\\mcnp\\bin>mcnp i=greatwall╛ 其中╛为回车键。 (2)再次执行一遍上述命令 C:\\\\mcnp\\bin>mcnp i=greatwall╛ (3)执行

C:\\\\mcnp\\bin>mcnp i=greatwall name=greatwall.1╛ (4)执行

C:\\\\mcnp\\bin>mcnp i=greatwall name=greatwall.2╛ (5)执行

C:\\\\mcnp\\bin>mcnp ixr i=greatwall name=greatwall.2╛

下面是mcnp程序运行的结构框图，从中你可以看到，用户输入文件被mcnp.exe执行后，要根据执行命令语句的设置，来调用XS数据库，然后计算输运过程，把输出文件放到所执行的子目录里。

我不知道，国内怎样翻译XS数据库，索性就把XS放到这里，不再忽发奇想，闭门造车，以免?毁‘人不倦。如果有哪位朋友知道的话，请跟帖加以说明，非常感谢。

这一讲，就说到这里。欲知后事如何，请听下一讲分解：mcnp输入文件。*^_^*

第二讲，MCNP输入文件

(1) MCNP中物理量的默认单位

长度：cm 通量：MeV

时间：刹 shake (10-8秒) 能量：MeV

温度：MeV (kT)

原子密度：1024个原子/cm3 质量密度：g/cm3

截面：巴 barns (10-24/cm2) 加热量：MeV/collision

此外， 原子质量按照中子质量为1.0计算，这种单位下阿佛伽德罗常数是0.59703109; 程序运行时间以分钟为单位。

MCNP的源代码是用FORTRAN语言编写的。

(2) 输入INP文件的基本形式

INP文件由一些被空行分隔的由一些被空行分隔的输入块组成，主要的输入块是信息块、标题和栅元块、曲面块和数据块等。输入块又由一些被称为卡的输入行组成。论坛的朋友可以参照对比一下，上一讲中的greatwall程序内容。 INP文件的格式如下：

信息块 (可选项)

空行分隔符 (可选项) 标题卡 栅元卡 ……

空行分隔符 曲面卡 ……

空行分隔符 数据卡 ……

空行分隔符 其它 (可选项)

说明如下：

? 信息块的第一行，必须在它的1～8列填写MESSAGE:，后面跟着用空格分隔的参数项。其后的9～80列和空行分隔符之前各行的1～80列都看作信息块内容。可用A=B参数项更改输出文件名，如OUTP = MYOUT。信息块是可选的。信息块提供给MCNP一个执行信息的方法。

? 在信息块之后的第一行是问题的标题卡，它仅限于一行，占用1～80列，可以是任何信息，将作为OUTP文件中各个输出表的标题被复制。

? 用户在栅元块和曲面块中描述问题的几何。栅元由栅元卡描述。空间必须由彼此相邻的栅元填满，栅元之间不能重叠，也不能出现无栅元的空区，否则会出现错误。构建栅元的曲面由曲面卡定义，曲面卡在曲面块中给出。曲面卡和栅元卡的填写方法，将在以后的讲座中予以介绍。

? 曲面块之后是数据块，在数据块中用户描述源、记数方式、材料等。数据卡在以后的讲座中予以详细介绍。

? 数据卡后不管有无空行分隔符均可以运行，不同之处是，如果数据卡后面有空行分隔符，则MCNP将不再读后面的附加行(如果附加行存在的话)。这对某些用户喜欢保留附加的内容是很方便的，如改变这个问题的说明或者与这个输入文件本身有关的信息，那么，这个分隔符就能防止读入这些附加信息。用户可以把

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