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Physique appliquée à l’exposition externe : dosimétrie et radioprotection
La pertinence du résultat de ce type de code est liée à l’évaluation du
build-up et aux limites d’utilisation de ce type de code. Sur un cas simple (une
source, un écran), il donne de très bons résultats. Parmi les codes utilisant
cette méthode, on pourra citer le code américain Microshield [20] ou le code
français Mercurad [32].
Le logiciel Microshield [20] dispose d’une interface homme-machine (IHM)
conviviale. Les géométries sont prédéfinies, mais seules 16 géométries élémentaires telles que sphère, cylindre, parallélépipède… sont disponibles. Huit matériaux classiques tels que le plomb, l’air, l’eau, le fer… sont tabulés. La décroissance/filiation radioactive d’un radionucléide peut être modélisée, ce qui permet à partir d’une activité donnée à un jour j de calculer le débit d’équivalent
de dose à une date ultérieure. Le code est limité à 25 groupes en énergies,
c’est-à-dire que pour le traitement de radionucléides de plus de 25 raies, le
code regroupe les énergies par bande, ce qui peut générer des erreurs significatives sur l’estimation des grandeurs. Il y a possibilité d’effectuer des calculs en
6 points simultanément, mais dans une seule direction. L’intégrale numérique
découpe la source de façon régulière. Le build-up est basé sur la méthode de
Taylor et il n’y a pas de calcul spécifique pour des blindages multi-écrans. À
noter dans ce dernier cas que l’utilisateur doit choisir le build-up d’un matériau pour l’affecter à l’ensemble des écrans présents dans la scène radiologique.
Cette approche peut générer des biais importants sur les résultats.
Le logiciel Mercurad est fondé sur le logiciel Mercure développé par le CEA
[32]. Il offre la possibilité de visualiser en 3D des géométries complexes et dispose d’une IHM plus développée que celle de Microshield. Il est capable de
gérer jusqu’à 100 points de calcul. La construction et la sauvegarde de nouveaux matériaux sont possibles. Le calcul des grandeurs suivantes : débit
d’équivalent de dose H*(10) et débit de dose efficace pour une irradiation antéro-postérieure (AP) est disponible. Mercurad permet, comme Microshield, de
définir des termes sources à partir des spectres en énergies ou une liste de radionucléides avec les activités correspondantes. La détermination des groupes
d’énergie est effectuée automatiquement si les calculs sont réalisés à partir
d’une liste de radionucléides. Le logiciel peut gérer jusqu’à 195 groupes dans la
gamme d’énergie 15 keV–10 MeV.
Mercurad réalise l’intégration de noyaux ponctuels par une méthode de
Monte-Carlo. Les sources sont maillées spatialement (maillage cartésien, cylindrique ou sphérique) et les groupes d’énergies constituent le maillage énergétique.
Pour chaque source et chaque point de calcul, Mercurad détermine automatiquement la distribution d’importance des mailles. Lors du calcul, les
mailles qui contribuent le plus au résultat sont échantillonnées le plus fréquemment. Cela permet donc de réaliser un calcul numérique en considérant
chaque échantillon comme un terme source ponctuel et monoénergétique.
À la différence de Microshield, les facteurs d’accumulation sont déterminés
à partir de calculs de transport réalisés avec le code de calcul Twodant [1]. Ils
Physique appliquée à l’exposition externe : dosimétrie et radioprotection
La pertinence du résultat de ce type de code est liée à l’évaluation du
build-up et aux limites d’utilisation de ce type de code. Sur un cas simple (une
source, un écran), il donne de très bons résultats. Parmi les codes utilisant
cette méthode, on pourra citer le code américain Microshield [20] ou le code
français Mercurad [32].
Le logiciel Microshield [20] dispose d’une interface homme-machine (IHM)
conviviale. Les géométries sont prédéfinies, mais seules 16 géométries élémentaires telles que sphère, cylindre, parallélépipède… sont disponibles. Huit matériaux classiques tels que le plomb, l’air, l’eau, le fer… sont tabulés. La décroissance/filiation radioactive d’un radionucléide peut être modélisée, ce qui permet à partir d’une activité donnée à un jour j de calculer le débit d’équivalent
de dose à une date ultérieure. Le code est limité à 25 groupes en énergies,
c’est-à-dire que pour le traitement de radionucléides de plus de 25 raies, le
code regroupe les énergies par bande, ce qui peut générer des erreurs significatives sur l’estimation des grandeurs. Il y a possibilité d’effectuer des calculs en
6 points simultanément, mais dans une seule direction. L’intégrale numérique
découpe la source de façon régulière. Le build-up est basé sur la méthode de
Taylor et il n’y a pas de calcul spécifique pour des blindages multi-écrans. À
noter dans ce dernier cas que l’utilisateur doit choisir le build-up d’un matériau pour l’affecter à l’ensemble des écrans présents dans la scène radiologique.
Cette approche peut générer des biais importants sur les résultats.
Le logiciel Mercurad est fondé sur le logiciel Mercure développé par le CEA
[32]. Il offre la possibilité de visualiser en 3D des géométries complexes et dispose d’une IHM plus développée que celle de Microshield. Il est capable de
gérer jusqu’à 100 points de calcul. La construction et la sauvegarde de nouveaux matériaux sont possibles. Le calcul des grandeurs suivantes : débit
d’équivalent de dose H*(10) et débit de dose efficace pour une irradiation antéro-postérieure (AP) est disponible. Mercurad permet, comme Microshield, de
définir des termes sources à partir des spectres en énergies ou une liste de radionucléides avec les activités correspondantes. La détermination des groupes
d’énergie est effectuée automatiquement si les calculs sont réalisés à partir
d’une liste de radionucléides. Le logiciel peut gérer jusqu’à 195 groupes dans la
gamme d’énergie 15 keV–10 MeV.
Mercurad réalise l’intégration de noyaux ponctuels par une méthode de
Monte-Carlo. Les sources sont maillées spatialement (maillage cartésien, cylindrique ou sphérique) et les groupes d’énergies constituent le maillage énergétique.
Pour chaque source et chaque point de calcul, Mercurad détermine automatiquement la distribution d’importance des mailles. Lors du calcul, les
mailles qui contribuent le plus au résultat sont échantillonnées le plus fréquemment. Cela permet donc de réaliser un calcul numérique en considérant
chaque échantillon comme un terme source ponctuel et monoénergétique.
À la différence de Microshield, les facteurs d’accumulation sont déterminés
à partir de calculs de transport réalisés avec le code de calcul Twodant [1]. Ils