The theoretical investigation of neutron and optical properties of argon-xenon gas media containing nanoclusters of the uranium and its chemical compounds by the Monte-Carlo method




The Monte-Carlo method is a powerful and convenient tool for solving a three dimension problems of photon and neutron transport through heterogeneous medium. This paper presents the results of the photon and neutron propagation through the argon-xenon gas media containing uranium and its chemical compound aerosols calculation by Monte-Carlo method. We used the MCNP-5 code for the calculations of energy deposition of fission fragments in Ar-Xe dusty plasma. The Monte-Carlo method was implemented in this code. The neutron multiplication coefficients for the infinite media, containing U, UN and U3O8 nanoparticles were also calculated. We developed the Rayleigh_MC code based on the Monte-Carlo method for optical calculations of photon transmission through this laser active plasma. The absorption and scattering by micro particle of U, or its chemical compounds (UN, UO2, and U3O8) were taken into account. The microscopic cross-section needed for these calculations was calculated in the frame of the Mie theory. The use was made of the experimental data on the complex refraction index for this compound.


Volume 11, 2011 year


Расчётно-теоретические исследования методом Монте-Карло оптических и нейтронно-физических свойств аргон-ксеноновой газовой среды, содержащей нанокластеры урана и его химических соединений

В работе представлены результаты расчётно-теоретических исследований оптических и нейтронно-физических характеристик перспективной для создания высокоэффективных лазеров с ядерной накачкой аргон-ксеноновой газовой среды, содержащей нанокластеры урана и его химических соединений. Уравнение переноса фотонов в оптически неоднородной среде решалось Монте-Карло. Сечения рассеяния и поглощения электромагнитного излучения аэрозольными частицами различного химического состава рассчитывались по теории Ми, с использованием экспериментальных и теоретических данных по диэлектрическим свойствам урана и его соединений. Расчёты коэффициента размножения нейтронов для таких бесконечных сред, а также среднего удельного энерговыделения также проводились методом Монте-Карло.

нанокластеры, соединения урана, аргон-ксеноновая среда, уравнения переноса, метод Монте-Карло


Volume 11, 2011 year