核反应流体建模

计算科学 流体动力学 蒙特卡洛
2021-12-18 12:26:29

我对数字代码和建模的黑暗艺术一无所知,但我有兴趣尝试将它用于特定的宠物项目。它涉及核反应的建模,例如类似 NERVA 的火箭或这种火箭所需的模型。

我将不胜感激有关实现、需要使用的模型(即:具有 MonteCarlo 中子扩散等的 Navier-Stokes 2D 等)或可以让我入门的现有公开可用代码或框架的任何参考。我发现由于出口限制,很难找到大多数在利弗莫尔开发的产品。我已经请求下载 TART 和 MCNP5 几个星期了,但我什至没有得到回复

更确切地说:

  • 对于这种领域建模,是否有在公开可用的代码中实现的现有模型?如果不是,最接近的是什么,需要什么样的调整?

编辑

我能够找到这个名为TALYS的产品,但我没有时间深入研究它。当我更多地了解我的项目需要什么以及这个库是否提供了它的哪一部分时,我会尽量保持这个问题的更新

3个回答

这是一个非常复杂的话题,事实上,出于出口管制的原因,您将无法获得“宠物项目”的代码。但是,有关于此类计算结果的公开文档,建议您在 DoE 的 OSTI 和 NASA 的 NTRS 系统中查找它们。

要了解发生了什么,建议从基础开始阅读(例如 Bell 和 Glasstone,Nuclear Reactor Theory,Van Nostrand,1970)。

如果您采用 3-D 方式,市售的软件包至少可以为您完成部分工作(COMSOL Multiphysics、Ansys 等)。您仍然需要自己编写中子扩散和燃料行为(假设您在某处获得横截面和燃料数据),并将其与液态氢或甲烷或其他任何东西的热流体动力学联系在一起。

火箭的设计多么迷人!

不幸的是,不得不观察一些同事在出口管制问题上的斗争,我可以肯定地说,你在美国找不到任何此类问题的开源代码。任何有可能解决这些问题的东西都可以模拟核爆炸,因此会受到出口管制。

我不知道其他国家,比如欧洲,是如何处理这些问题的。

在欧洲,核代码要么是专有的,要么由位于巴黎的经合组织核能机构负责(该机构作为美国数据库 RSICC 的一些代码的中间体)。如果您居住在 OECD 国家并且您是 OECD 公民,您应该可以向 NEA 询问该国的“联络官”。她/他是可以从数据库请求代码的人。

然而,正如班格思教授所提到的,对于任何接近这些主题的东西,你必须有一个很好的理由(而且“宠物项目”不适合)并且隶属于一个核研究中心或大学研究小组来请求这些代码.