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Physique appliquée à l’exposition externe : dosimétrie et radioprotection
techniques sont appelées « réduction de variance » et ont en commun la modification du poids statistique de la particule émergente.
Ainsi, lorsque ce sont les particules secondaires émergentes qui intéressent,
il convient, lorsqu’une particule secondaire émerge, à en générer k – 1 autres
afin d’augmenter la population de ces dernières. Si le poids de la particule
secondaire émergente est W, le poids de chacune des k particules secondaires
est alors W/k (e.g. carte SPABI dans le code MCNP).
Une autre encore, appelée « technique de la collision forcée » (forced collison) permet le biaisage suivant : une particule peut être contrainte de subir
une collision à chaque fois qu’elle pénètre dans une cellule qui lui est presque
transparente, en raison de dimensions petites devant le libre parcours moyen
de cette particule. La particule incidente est alors divisée en deux « sousparticules » : une qui entre en collision, l’autre pas, avec affectation du poids
statistique ad hoc. Cette technique de la collision forcée est souvent utilisée
pour générer un surplus de contribution aux estimateurs de type « point détecteur » dont nous reparlerons ultérieurement.
6.6 Définition de la géométrie
La première étape lors de la création d’un fichier consiste à définir une
source, ainsi que les objets matérialisés en présence dans la scène modélisée
(e.g. écrans). Les objets physiques appelés « cellules » sont préalablement définis par des combinaisons de surfaces dans un repère cartésien. Par exemple, un
cylindre rempli de polyéthylène sera au préalable défini par un cylindre mathématique de hauteur infinie, coupé en son sommet et à sa base par deux
plans infinis. Il s’agit ensuite de décrire le matériau et la densité qui remplissent cette surface fermée nouvellement créée.
Pour définir les surfaces mathématiquement, on part de l’expression la plus
générale d’une surface : la quadrique.
2
2
2
0
Ax By Cz Dxy Eyz Fzx Gx Hy Jz K
+
+
+
+
+
+
+
+ + =
Les constantes A, B, C, D, E, F, G, H, J, K sont choisies pour décrire des
plans, sphères, cylindres, cônes ou ellipsoïdes de taille, position et orientation
voulues. Dans les codes récents, ces surfaces simples sont prédéfinies et ne
nécessitent que d’être appelées dans le programme avec le paramétrage ad hoc.
Par exemple, le cylindre présenté à la figure 6.8 est défini par deux plans : z =
0 et z = 10 et un cylindre d’axe z et de rayon 4. À noter qu’il existe dans certains codes aujourd’hui la possibilité de définir d’emblée des surfaces fermées
(e.g. Macrobody dans MCNP) qui génèrent automatiquement, par exemple, les
trois surfaces ci-dessus lorsque l’on désire représenter un cylindre.
Une fois la surface fermée définie, il s’agit ensuite de « matérialiser »
l’intérieur de celle-ci. On crée alors ce que l’on appelle une « cellule ».
Physique appliquée à l’exposition externe : dosimétrie et radioprotection
techniques sont appelées « réduction de variance » et ont en commun la modification du poids statistique de la particule émergente.
Ainsi, lorsque ce sont les particules secondaires émergentes qui intéressent,
il convient, lorsqu’une particule secondaire émerge, à en générer k – 1 autres
afin d’augmenter la population de ces dernières. Si le poids de la particule
secondaire émergente est W, le poids de chacune des k particules secondaires
est alors W/k (e.g. carte SPABI dans le code MCNP).
Une autre encore, appelée « technique de la collision forcée » (forced collison) permet le biaisage suivant : une particule peut être contrainte de subir
une collision à chaque fois qu’elle pénètre dans une cellule qui lui est presque
transparente, en raison de dimensions petites devant le libre parcours moyen
de cette particule. La particule incidente est alors divisée en deux « sousparticules » : une qui entre en collision, l’autre pas, avec affectation du poids
statistique ad hoc. Cette technique de la collision forcée est souvent utilisée
pour générer un surplus de contribution aux estimateurs de type « point détecteur » dont nous reparlerons ultérieurement.
6.6 Définition de la géométrie
La première étape lors de la création d’un fichier consiste à définir une
source, ainsi que les objets matérialisés en présence dans la scène modélisée
(e.g. écrans). Les objets physiques appelés « cellules » sont préalablement définis par des combinaisons de surfaces dans un repère cartésien. Par exemple, un
cylindre rempli de polyéthylène sera au préalable défini par un cylindre mathématique de hauteur infinie, coupé en son sommet et à sa base par deux
plans infinis. Il s’agit ensuite de décrire le matériau et la densité qui remplissent cette surface fermée nouvellement créée.
Pour définir les surfaces mathématiquement, on part de l’expression la plus
générale d’une surface : la quadrique.
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Ax By Cz Dxy Eyz Fzx Gx Hy Jz K
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+ + =
Les constantes A, B, C, D, E, F, G, H, J, K sont choisies pour décrire des
plans, sphères, cylindres, cônes ou ellipsoïdes de taille, position et orientation
voulues. Dans les codes récents, ces surfaces simples sont prédéfinies et ne
nécessitent que d’être appelées dans le programme avec le paramétrage ad hoc.
Par exemple, le cylindre présenté à la figure 6.8 est défini par deux plans : z =
0 et z = 10 et un cylindre d’axe z et de rayon 4. À noter qu’il existe dans certains codes aujourd’hui la possibilité de définir d’emblée des surfaces fermées
(e.g. Macrobody dans MCNP) qui génèrent automatiquement, par exemple, les
trois surfaces ci-dessus lorsque l’on désire représenter un cylindre.
Une fois la surface fermée définie, il s’agit ensuite de « matérialiser »
l’intérieur de celle-ci. On crée alors ce que l’on appelle une « cellule ».