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Physique appliquée à l’exposition externe : dosimétrie et radioprotection
façon aléatoire et leur trajectoire ainsi que leur « histoire » (la particule va-telle interagir, pour donner quel type de particule secondaire, à quelle énergie,
etc.) vont être calculées de façon probabiliste.
En premier lieu, une routine de tirage aléatoire du code assigne à chaque
particule tirée de la source, un jeu de paramètres initiaux (coordonnées spatiales x, y, z ; direction d’émission u, v, w ; énergie E ; le temps t si la dépendance temporelle est inclue dans le calcul). Les valeurs de ces paramètres sont
« sélectionnées » parmi les distributions de probabilités spatiales, en direction,
en énergie, en temps. La source est ainsi caractérisée au moyen d’un échantillonnage sur ces distributions liées au tirage de nombres aléatoires générés par
l’ordinateur. Ce procédé de type tirage aléatoire pour caractériser les paramètres physiques inhérents au transport de la particule est d’ailleurs, nous le
verrons, le fondement de la méthode Monte-Carlo.
Émission d’une particule
(r,E, Ω)
Choix d’un parcours sans choc ρ(m,E,Ω)
(milieu m, énergie E, direction Ω)
ρ(m,E,Ω) est tel que la particule :
Franchit une frontière
du système
Avec condition de
Subit un choc
dans le milieu
Change de
milieu
Choix de l’élément
choqué
Repositionnement
de la particule
à l’intersection de
la trajectoire et de
la surface séparant
les 2 milieux
fuite
réflexion
Calcul de
la nouvelle
direction
Choix du type
d’interaction
absorption
diffusion
Choix de la direction
après choc dans (C)
conversion dans (L)
Diffusion inélastique
Diffusion élastique
Choix d’un niveau
d’excitation
Calcul de l’énergie
Après choc
discrète
continue
FIN DE L’HISTOIRE DE LA PARTICULE
Figure 6.1 – Logigramme du schéma de calcul de la méthode Monte-Carlo appliquée au
transport des particules.
L’étape suivante consiste à sélectionner la longueur de parcours que va effectuer la particule avant d’interagir avec le milieu. Cette longueur est définie
en unités de libre parcours moyen (mean-free-path ou MFP) ou longueur
moyenne d’interaction (cf. chapitre 2).
Physique appliquée à l’exposition externe : dosimétrie et radioprotection
façon aléatoire et leur trajectoire ainsi que leur « histoire » (la particule va-telle interagir, pour donner quel type de particule secondaire, à quelle énergie,
etc.) vont être calculées de façon probabiliste.
En premier lieu, une routine de tirage aléatoire du code assigne à chaque
particule tirée de la source, un jeu de paramètres initiaux (coordonnées spatiales x, y, z ; direction d’émission u, v, w ; énergie E ; le temps t si la dépendance temporelle est inclue dans le calcul). Les valeurs de ces paramètres sont
« sélectionnées » parmi les distributions de probabilités spatiales, en direction,
en énergie, en temps. La source est ainsi caractérisée au moyen d’un échantillonnage sur ces distributions liées au tirage de nombres aléatoires générés par
l’ordinateur. Ce procédé de type tirage aléatoire pour caractériser les paramètres physiques inhérents au transport de la particule est d’ailleurs, nous le
verrons, le fondement de la méthode Monte-Carlo.
Émission d’une particule
(r,E, Ω)
Choix d’un parcours sans choc ρ(m,E,Ω)
(milieu m, énergie E, direction Ω)
ρ(m,E,Ω) est tel que la particule :
Franchit une frontière
du système
Avec condition de
Subit un choc
dans le milieu
Change de
milieu
Choix de l’élément
choqué
Repositionnement
de la particule
à l’intersection de
la trajectoire et de
la surface séparant
les 2 milieux
fuite
réflexion
Calcul de
la nouvelle
direction
Choix du type
d’interaction
absorption
diffusion
Choix de la direction
après choc dans (C)
conversion dans (L)
Diffusion inélastique
Diffusion élastique
Choix d’un niveau
d’excitation
Calcul de l’énergie
Après choc
discrète
continue
FIN DE L’HISTOIRE DE LA PARTICULE
Figure 6.1 – Logigramme du schéma de calcul de la méthode Monte-Carlo appliquée au
transport des particules.
L’étape suivante consiste à sélectionner la longueur de parcours que va effectuer la particule avant d’interagir avec le milieu. Cette longueur est définie
en unités de libre parcours moyen (mean-free-path ou MFP) ou longueur
moyenne d’interaction (cf. chapitre 2).