Tengo un diseño de reactor nuclear que me gustaría modelar. Me gustaría mostrar los átomos individuales y cómo interactúan entre sí en el reactor (específicamente, me gustaría modelar modos de descomposición, interacciones con fotones). Me preguntaba si había algún software que me ayudara a modelar esto en 3D.
Este diseño de reactor es uno de los míos, por lo que sé todo lo que sucede dentro del reactor. He usado Geant4 y software similar antes, pero me gustaría una interfaz gráfica simple en la que pudiera modelar sistemas nucleares.
Si desea modelar de manera confiable el funcionamiento interno de un reactor nuclear, está buscando MCNP.
Originalmente, el acrónimo significaba "Monte Carlo Neutron Photon", pero en la última década se ha agregado más física y la interpretación oficial ahora es "Monte Carlo N-Particle". Las características incluyen un lenguaje para especificar geometrías arbitrariamente complicadas y composiciones de materiales asociadas, una extensa biblioteca de datos de sección transversal dependientes de la energía y, lo que es más importante, un historial de puntos de referencia precisos entre simulaciones y reactores en funcionamiento que se remonta a décadas. Hay varias herramientas de visualización asociadas que han ido mejorando en calidad recientemente.
Si lo que desea es "una interfaz gráfica simple", entonces MCNP no es para usted. Pero en dmckee dice en otra parte, eso es parte del curso en este negocio. Los costos asociados con el editor visual MCNP desarrollado de forma independiente y sus sesiones de capacitación en todo el mundo me sugieren que no existe una alternativa gratuita mágica superior flotando en Internet.
MCNP es un producto del gobierno de los Estados Unidos y su exportación está restringida. Para obtener MCNP, debe abrir una correspondencia con el Centro Computacional de Información de Seguridad de Radiación en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge. El RSICC también distribuye software con licencias menos restrictivas (y menos costosas); puede explorar allí para ver si algo satisface sus necesidades.
Dos códigos utilizados por la comunidad de neutrinos para generar predicciones del flujo de antineutrinos esperado para nuestros sistemas detectores son DRAGON y MURE .
No soy un experto en ninguno de los códigos, pero sé que producen un nivel de detalle ligeramente diferente. DRAGON es un código parametrizado, mientras que MURE es un Monte Carlo de nivel de partículas completo. Esto significa que DRAGON generalmente será más rápido pero MURE generalmente capturará un comportamiento más detallado.
Al igual que Geant, estos son marcos con los que el usuario construye un modelo de un dispositivo en particular. Por lo que el usuario tiene que suministrar, geometría, composición y distribuciones del combustible, así como otros parámetros físicos. No son para los débiles de corazón.
Para darle una idea tanto de los detalles disponibles de los códigos como del trabajo requerido para llegar allí, considere estos preprints:
(Preprints selectos porque yo fui parte de esas colaboraciones y sabía dónde buscarlos).
Un solucionador de reactor "general" y una GUI realmente no existen. Especialmente uno en el que desea mostrar partículas individuales. (No estoy seguro de cómo mostraría partículas individuales, hay aproximadamente -- partículas en un sistema de reactor).
Si tiene un nuevo concepto de reactor que desea modelar, normalmente lo dividiría en los siguientes componentes: geometría, materiales, secciones transversales, transporte de partículas, agotamiento, modelado termohidráulico y retroalimentación. Luego aplicaría la física aplicable a cada parte. Los diferentes conceptos de reactor requieren una física diferente. Por ejemplo, no modelaría un reactor de sal fundida de alta potencia con las mismas herramientas que modela una pila de grafito apenas crítica. Las físicas son diferentes.
Si puede proporcionar más información sobre su concepto (específicamente la geometría, la potencia, el refrigerante y los materiales), podemos intentar darle una mejor respuesta.
Puedes usar lo siguiente:
dmckee --- gatito ex-moderador
Aakash Sunkari
dmckee --- gatito ex-moderador