核反应堆，又称为原子反应堆或反应堆，是装配了核燃料以完成大规模可操控裂变链式反应设备。为防护中子、γ射线和热辐射，必需在反应堆和大多数辅佐设备周围设置屏蔽层。一般规划最外层屏蔽时应将辐射减到人类答应剂量水平以下，常称为生物屏蔽。核反应堆屏蔽层是用必定厚度铅把反应堆四面包围起来，用以阻档或削弱反应堆宣布多种射线。在多种射线中，中子对人体损伤极大，所以，屏蔽规划，要害是了解中子穿透屏蔽百分比(或概率)，这对反应堆安全运作是至关要害。

  问题一在假定屏蔽层厚度已知状况下，要求求解中子穿透屏蔽层百分比。采纳传统蒙特卡罗法对问题做多元化的剖析，使用软件核算出当屏蔽层不时概率。首要假定屏蔽层是抱负均匀铅质平板；中子在屏蔽层内相继两次磕碰之间游动间隔遵守指数散布；两次磕碰之间中子均匀游动间隔为；中子在轴上方位表明为，中子运动方向和轴夹角为，即用描绘第次磕碰后中子运动状况；中子磕碰后弹射角遵守均匀散布；然后得到第次磕碰后在屏蔽层方位。由假定或许得到式中为两次磕碰之间中子均匀游动间隔；是区间上均匀散布随机数。然后采纳逆转法求解均匀散布和指数散布随机数。

  问题二用蒙特卡罗模仿要求穿透率为时，需实验次。为节省机遇，下降核算，在问题一上做改进。采纳蒙特卡罗模仿收敛法，先用剖析法求出穿透率为时屏蔽层厚度，则三倍此厚度即可达到穿透率小于要求。再用核算机收索法做验证，得出相同成果且符合实践要求。终究根据上述估计为日本核危机善后提出提议。

  核反应堆，又称为原子反应堆或反应堆，是装配了核燃料以完成大规模可操控裂变链式反应设备。为防护中子、γ射线和热辐射，必需在反应堆和大多数辅佐设备周围设置屏蔽层。有些屏蔽资料抓获中子后放射出γ射线，所以在中子屏蔽外要有一层γ射线屏蔽。一般规划最外层屏蔽时应将辐射减到人类答应剂量水平以下，常称为生物屏蔽。核反应堆屏蔽层是用必定厚度铅把反应堆四面包围起来，用以阻档或削弱反应堆宣布多种射线。在多种射线中，中子对人体损伤极大，所以，屏蔽规划，要害是了解中子穿透屏蔽百分比(或概率)，这对反应堆安全运作是至关要害。

  ⑵在实践使用中，要求中子穿诱屏蔽层概率极小，一般数量级为，即穿入屏蔽层中子若为几百万个，也只能有多个中子穿过屏蔽层。问题是多厚屏蔽层才能使它被穿概率小于?

  ⑶根据上述估计，并查阅相关文件，测验为日本福岛核泄漏事情核危机善后工作提出约20XX字提议。

  首要考虑一个中子进入屏蔽层后运动物理进程：假定屏蔽层是抱负均匀铅质平板，中子以初速度和方向角射入屏蔽层内，图1所表明，运动一段间隔后，在处和铅核磕碰今后，中子获得新速度及方向，再运动一段间隔后，和铅核第2次磕碰，并获得新状况等等，经若干次磕碰后，产生以下状况之一则停止运动进程：(1)弹回反应堆；(2)穿诱屏蔽层；(3)第i次磕碰后，中子被屏蔽层吸收。

  蒙特卡罗法作为一个核算办法，诺伊曼在20世纪40年代中叶为研发核武器需求而首要提出来。在此之前，该办法根底思维实践上早已被统计学家所采纳了。比方，早在17世纪，我们就知道了依频数来决议概率