基本介紹
- 中文名：MCAM 蒙特卡羅粒子輸運計算自動建模程式
- 外文名：Monte Carlo Automatic Modeling System
- 套用於：反應堆設計、輻射防護
- 提高：設計效率和輸運計算質量
簡介,主要功能,基本功能,擴展功能,技術特點,套用實例,
簡介
蒙特卡羅粒子輸運計算自動建模程式（如MCNP、TRIPOLI等）廣泛運用於核探測和航空航天等領域，但一直缺乏有效的建模軟體。MCAM是中國科學院核能安全技術研究所研發的一款蒙特卡羅粒子輸運自動建模軟體，分析人員可自由使用各種商用CAD系統建模，然後利用MCAM完成頻繁的“設計—轉換— 計算—分析—最佳化”快速疊代過程。
基於ITER等聚變反應堆多項實例的成功測試與套用表明：MCAM是一個實用的蒙特卡羅粒子輸運計算輔助工具和核設計分析質量保證工具，已被選為ITER核設計分析參考軟體。
主要功能
基本功能
正向轉換：從CAD模型到完整蒙特卡羅粒子輸運計算輸入檔案的轉換，包括完整的柵元描述、曲面描述和空腔描述等；
反向轉換：從蒙特卡羅輸運計算輸入檔案到CAD模型的轉換，提供多種顯示方式和對模型的檢查和修正功能；
模型分析：編輯和自動分析計算模型的材料、源、計數及其它屬性；
幾何建模：創建各種基本幾何模型，提供對模型實體的陣列、旋轉、切分等操作和模型實體之間的交、並、差運算。
擴展功能
計算結果可視化：將蒙特卡羅粒子輸運計算模擬結果以可視化方式映射到模型實體上；
醫學影像人體建模：根據醫學二維 ，CT影像數據，重建三維數字人體模型，並生成蒙特卡羅劑量計算模型。
技術特點
(1) 擁有完全智慧財產權，自主研發歷時十餘年，總計幾十人年投入；
(2) 兼容多種商用CAD軟體檔案格式，如SAT、STEP、IGES等；
(3) 採用自主研發精確轉換算法可完整地實現從CAD模型到蒙特卡羅粒子輸運計算輸入檔案自動轉換；
(4) 採用先進幾何造型核心及可視化框架，具有強大的三維顯示和實時互動能力。
套用實例
MCAM在發展中得到了廣泛的國際合作和經歷了國際合作套用任務的嚴格考驗，其中包括中國和德國多項 ITER核分析任務、日本CREST聚變反應堆設計、中國ITER實驗包層設計以及中國FDS系列聚變裂變混合堆設計等。
ITER模型
ITER是目前國際上最大最複雜的熱核聚變實驗裝置，MCAM已經成功地將其CAD模型轉換為MCNP檔案作為ITER核設計分析的基準模型，軟體及模型已提供給60餘個國際科研機構使用。
ITER原有中子學基準模型是ITER國際工作組花費大量人力以手工描述的MCNP輸入檔案；MCAM成功將其轉換為CAD模型並實現可視化，檢測並修復了其中錯誤。
