MCNP6软件的安装步骤

一：MCNP的简述

MCNP是美国Los Alamos国家实验室开发的大型多功能通用蒙特卡罗程序，可以计算中子、光子和电子的联合输运问题以及临界问题，中子能量范围从10-11MeV至20MeV，光子和电子的能量范围从1KeV至1000MeV 。程序采用独特的CSG曲面组合几何结构（构建三维复杂几何），使用连续能量点截面数据库，程序通用性较强，可并行计算。

2013年，推出了mcnp6.1版本。目前最新的版本是，2018年推出了mcnp6.2版本，高版本的软件相对于低版本的软件有较大的改变。注意：mcnp6与mcnpx还是有区别的，并不是没有区分的。

二：xsdir与截面数据库选择

xsdir与MCNP可执行程序在同一目录下，用来索引全部的核素截面信息，包括中子，光子，电子等；其中xsidr文件主要包括三部分数据

第一部分是：截面数据库文件的路；

第二部分为：各元素内全部核素的原子质量比数据；

第三部分为：单条的单个核素截面索引信息（核心信息为标识符，文件名称，温度等）；

标识符c代表中子数据库，p代表光子数据库；

三：MCNP不同版本安装步骤

3.1 MCNP4C程序安装、运行与源程序编译

A、安装

通常我们能拿到的MCNP原始文件有两种：一种是可以直接运行的，这个无所谓安装，只要你把它放在本地硬盘的一个合适位置就可以了,多数人都是采用这种方式；另一种是有源代码的，里面含有安装文件C700DOS2.EXE。对于这种具体安装步骤如下：

1.找到并双击C700dos2.exe；

2.把文件解压到目标文件夹下，如d:\mcnp（或者其它）；

3.在MCNP目录下创建一个新的文件夹work；

4.在d:\mcnp\exe路径下，复制mcnp_dvf.exe并且改名为mcnp.exe ；

5.把mcnp.exe从d:\mcnp\exe移动到d:\mcnp\work下；

6.在d:\mcnp\exe路径下，复制xsdir2_dvf并且改名为xsdir；

7.修改xsdir文件第一行：把DATAPATH=\mcnp\xs修改为DATAPATH=..\xs ；

8.把xsdir从d:\mcnp\exe移动到d:\mcnp\work下；

9.运行时把输入文件也放在work目录下（就是说输入文件要和mcnp.exe、xsdir放在相同的目录下）。

B、运行

下面以前面安装的工作为基础简单介绍在XP下的运行方法。若用户不修改源程序，MCNP的输入文件包括截面数据库文件、截面库目文件XSDIR、问题输入文件INP等。INP文件是用户要填写的主要输入文件，一般把该文件特指为输入文件。OUTP是MCNP的主要输出文件（文本格式），其它输出文件还有转储文件RUNTPE（二进制格式）、运行信息文件OUTPUT等。所有文件的文件名不能超过7个字符。

运行的方法是：点击“开始”——“运行”，输入cmd。在命令提示符下输入d:，回车；输入cd mcnp\work，回车；输入cd work，回车,进入到运行目录了。

（1）如果输入卡文件名是INP，即使用缺省文件名，则运行的命令可以是：

d:\mcnp\work> mcnp

（2）如果不是使用以上缺省文件名，则在命令行中重新指定。假设输入卡文件名是mcin，那么运行命令可以是：

mcnp inp=mcin outp=mcout runtpe=mcruntpe

或：

mcnp i=mcin o=mcout ru=mcrntpe

如果在当前文件夹中存在与mcnp将要产生的文件名相同，则mcnp自动按字母顺序将文件名最后一个字符改变为字母表中下一字符。

（3）如果想让在一次运行中所产生的文件，有相似的文件名，使用如下方式：

mcnp name=job1

运行后产生的OUTP 文件将为JOB1O，RUNTPE 为JOB1R。如果文件已经存在，MCNP将不会覆盖它们，而是给出一条消息并中断运行。

（5）如果要看几何绘图，先删除work目录下刚生成的job1o和job1r两个文件，再输入下面命令并回车：

mcnp ip n=job1

如果能绘图的话会弹出plot提示符，在此例如你可以输入ex=100，就可以看到自己的几何描述了，详细的参数看手册。

C、源程序的编译

MCNP采用适应多环境能力的设计思想，即通过选择不同参数对程序文件进行加工处理，可得到能分别在UNIX（SUN、HP、IBM RS/6000、SGI、DEC等机型)、CRAY（UNICOS、COS、CTSS等系统)、DEC、VAX等多种不同环境下编译、运行的源程序。为了能对程序作诸如计数修改、添加有关子程序、截面参数调用程序编制和移植开发等方面的一些工作，用户首先必须根据自己的计算机系统，从MCNP安装包中分离出适应用户机器环境的可编译源程序，然后才能进行相关工作。

（1）系统配置及相关文件

编译处理的MCNP程序版本为4C版本，需具备表2.3中所列出的文件。

表2.3 MCNP4C源程序相关文件

源程序文件	说明
MCSETUP.ID	Fortran程序，用于制作编译配置文件
PRPR.ID	Fortran程序，用于对MCNP程序预处理
MAKXS.ID	Fortran程序，用于处理截面数据库
MCNPC.ID	C程序，MCNP的C程序部分
MCNPF.ID	Fortran程序，MCNP的Fortran程序部分

出于维护方便MCNP源程序主体是用标准Fortran 77 写成的，非标部分比如：系统相关特性，时间相关，图形，内存动态分配部分是用C语言写成的，为了能对这两种语言进行编译，对于4C版本WINDOWS XP下可安装Digital Visual Fortran ，版本6.0；Microsoft Visual C++ ，版本6.0。假设它们都被安装在E:盘Program Files下。

（2）编译器环境设置

建议先创建一个目录，如F:\MCC，以下操作均可在该目录下进行。为使编译过程简化，可在命令提示符下使用行编译命令，为此需要将E:\Program Files\Microsoft Visual Studio\DF98\BIN下的DFVARS.BAT，及E:\Program Files\Microsoft Visual Studio\VC98\Bin下的VCVARS32.BAT复制至F:\MCC目录下。在命令提示符窗口中，设定F:\MCC为当前工作目录，执行上述两个批处理文件，这一步非常重要，它将直接影响下面操作的顺利进行。

（3）产生编译配置文件

将安装盘中的MCSETUP.ID、PRPR.ID、MAKXS.ID、MCNPC.ID、MCNPF.ID复制到MCC目录下，并将MCSETUP.ID改名为MCSETUP.for，在命令提示符窗口中执行下面的编译命令，

F:\MCC>f90 mcsetup.for

生成可执行文件mcsetup.exe，运行该程序，进入MCNP编译设置主菜单界面，选择适应目标机器环境的设置，具体设置如下：

输入“1.1”，在出现的计算机系统描述菜单中选择“2”（PC DVF WINDOWS）；
输入“3.3”，在出现的绘图选项菜单中选择“5”（DVF QuickWin）；
输入“4.1”，在出现的截面数据路径菜单中选择“1”，出现路径输入提示行，假设机器上截面数据被存放在D:\MCNP\XS下，应该输入D:\MCNP。

以上设置完成后输入“P”（Process），回车，让程序完成最后处理工作，最终将在当前目录F:\MCC下生成文件install.ans、makemcnp.bat、patchc、patchf四个文件。其中install.ans记录了各设置选项，makemcnp.bat是MCNP程序编译批处理文件，patchc与patchf是源程序预处理标识文件。

（4）编译源程序

在命令提示符窗口中，执行批处理makemcnp.bat，系统将自动完成预处理及编译任务，生成可执行程序prpr.exe、makxsf.exe、mcnp.exe，同时生成目录flib与olib，在flib目录下存放的是MCNP源程序的各个模块文件，olib目录下存放的是各个模块编译后的目标文件。用户可以根据实际需要修改对应源程序，比如使用自定义源或记数箱，之后只需对修改的模块重新编译成目标文件，然后与其它模块的目标文件重新连接即可。

3.2 MCNP6程序安装

Datapath:

下载过的MCNP6安装包，经过解压出来，如下图的文件所示，然后右击用管理员程序运行。但是不同的系统会出现不同的问题，尤其是win11系统会出现没有管理员运行，这儿主要设置后面的环境变量。

Path: