Код MCNP® (Monte Carlo N-Particle) можно использовать для моделирования универсального транспорта многих частиц, включая нейтроны, фотоны, электроны, ионы и многие другие элементарные частицы, до 1 ТэВ/нуклон. Транспортировка этих частиц осуществляется посредством трехмерного представления материалов, определенных в конструктивной твердотельной геометрии, ограниченной определяемыми пользователем поверхностями первой, второй и четвертой степени. Кроме того, внешние структурированные и неструктурированные сетки могут использоваться для определения геометрии задачи в гибридном режиме путем внедрения сетки в ячейку конструктивной твердотельной геометрии, обеспечивая альтернативный путь к определению сложной геометрии.

Табличные ядерные и атомные данные и/или физические модели используются для моделирования физики каждого столкновения, которому подвергается частица в процессе транспортировки. Обычно табличные ядерные и атомные данные используются в низкоэнергетическом режиме для подмножества частиц-снарядов (например, нейтронов, фотонов, легких ионов) и ядер-мишеней. В частности,

Для нейтронов ядерные данные, специфичные для изотопов, чаще всего представляются в форме непрерывной энергии, которая учитывает все возможные каналы реакций, включая многие механизмы образования вторичных частиц. Кроме того, тепловые нейтроны могут использовать дополнительные данные о тепловом рассеянии на основе материалов, используемые для моделирования различных молекулярных эффектов, на которые влияют химическое связывание и температура.

Для фотонов код учитывает некогерентное и когерентное рассеяние, возможность флуоресцентного излучения после фотоэлектрического поглощения, поглощение при парном рождении с локальным испусканием аннигиляционного излучения и тормозное излучение. При моделировании только фотонов доступна модель тормозного излучения с толстой мишенью, позволяющая приблизительно отразить некоторые физические аспекты каскада фотон-электрон-фотон, обеспечивая при этом более высокую скорость выполнения по сравнению с полностью явным и связанным фотонно-электронным транспортом.

Для электронов и позитронов для транспортировки частиц через материалы в системе можно использовать как алгоритм сжатой истории, так и алгоритм одного события. Модель непрерывного замедления используется для оценки углового рассеяния и рассеяния энергии. Моделируются стук-электроны, рождение рентгеновских лучей, аннигиляция позитронов, рождение оже-электронов и фотонов, а также рождение тормозных фотонов. Для связанной фотонно-электронной физики доступны данные электрон-фотонной релаксации, обеспечивающие более детальное моделирование процесса ионизации и последующей релаксации.

Для протонов и других ионов существуют некоторые табличные данные для легких частиц. По сравнению с данными о нейтронах, фотонах и электронах/позитронах доступность ионных данных по всем возможным целям ограничена. Для протонов доступно несколько таблиц данных, охватывающих большую часть диаграммы нуклидов. Там, где табличные данные недоступны, например, для тяжелых ионов и/или частиц в режиме высоких энергий, для моделирования физики при каждом столкновении используется модельная физика.

Важные стандартные функции, которые делают код MCNP универсальным и простым в использовании, включают мощный общий источник, источник критичности и наземный источник; режим решения как с фиксированным источником, так и с k-собственным значением; графопостроители геометрии и вывода; богатая коллекция методов уменьшения дисперсии; гибкая структура учета; и обширная коллекция перекрестных данных. Все возможности кода MCNP можно использовать на платформах Windows, Linux и macOS, причем большинство функций допускают параллельное выполнение.

Код MCNP является экспортно-контролируемым и регулируется законами США и правилами Министерства энергетики США.