412
Physique appliquée à l’exposition externe : dosimétrie et radioprotection
Ce processus est appelé en anglais split. A contrario, on peut tout à fait effectuer l’inverse : éliminer des particules lorsque l’on est dans un mode multiparticules et qu’un ou plusieurs types d’entre elles n’intéressent pas directement la grandeur calculée. On utilise alors la technique de la « roulette russe »
(russian roulette), où des particules sont tuées au passage d’une interface entre
deux cellules. En reprenant l’exemple précédent, mais avec cette fois une importance de 3 dans la cellule 1 et de 1 dans la cellule 2. Au passage de
l’interface, si on considère trois particules qui franchissent l’interface, deux
vont être tuées de façon aléatoire, une va « survivre » et sera affectée, si les
poids initiaux étaient de 1, d’un poids de 3 comme montré dans le schéma de
la figure 6.11.
imp=1
W=1
imp=3
W=1
W=1
1
2
W=3
Figure 6.11 – Exemple de « roulette russe » de particules dans un code de transport de
type Monte-Carlo.
À noter qu’il peut être intéressant dans certains problèmes provoquant
beaucoup d’absorption (e.g. cellule très épaisse de Z fort dans le cas d’une
protection biologique) de subdiviser la cellule en plusieurs « sous-cellules » et
d’accroître les importances dans chacune d’elles afin d’augmenter le nombre de
particules transportées vers le détecteur. Toutefois, il faudra veiller à ce que les
importances ne croissent pas trop fortement d’une cellule contiguë à l’autre :
plus on crée de particules, plus celles-ci ont des poids statistiques extrêmement
faibles et plus leur contribution à la grandeur recherchée, s’ils parviennent au
détecteur, sera statistiquement faible. On préconise en général de faire en sorte
que la population dans les cellules reste sensiblement la même ; il faut donc
s’arranger pour déterminer quelles importances mettre pour obtenir une telle
situation. On y parvient au moyen de diagnostics sur les populations de particules effectués dans chacune des cellules.
Il y a également possibilité dans certains codes de définir un réseau maillé
3D dans lequel les importances sont calculées directement par le code lui-même
dans chacune des mailles du réseau (e.g. Mesh Weight Windows dans MCNP).
Cette évaluation est obtenue au moyen d’un premier « run » dans lequel un
diagnostic permet d’évaluer les zones de l’espace pour lesquelles les particules
transportées contribuent le plus au résultat de l’estimateur. Le code affecte
ensuite les importances ad hoc dans chacune des mailles du réseau 3D pour
Physique appliquée à l’exposition externe : dosimétrie et radioprotection
Ce processus est appelé en anglais split. A contrario, on peut tout à fait effectuer l’inverse : éliminer des particules lorsque l’on est dans un mode multiparticules et qu’un ou plusieurs types d’entre elles n’intéressent pas directement la grandeur calculée. On utilise alors la technique de la « roulette russe »
(russian roulette), où des particules sont tuées au passage d’une interface entre
deux cellules. En reprenant l’exemple précédent, mais avec cette fois une importance de 3 dans la cellule 1 et de 1 dans la cellule 2. Au passage de
l’interface, si on considère trois particules qui franchissent l’interface, deux
vont être tuées de façon aléatoire, une va « survivre » et sera affectée, si les
poids initiaux étaient de 1, d’un poids de 3 comme montré dans le schéma de
la figure 6.11.
imp=1
W=1
imp=3
W=1
W=1
1
2
W=3
Figure 6.11 – Exemple de « roulette russe » de particules dans un code de transport de
type Monte-Carlo.
À noter qu’il peut être intéressant dans certains problèmes provoquant
beaucoup d’absorption (e.g. cellule très épaisse de Z fort dans le cas d’une
protection biologique) de subdiviser la cellule en plusieurs « sous-cellules » et
d’accroître les importances dans chacune d’elles afin d’augmenter le nombre de
particules transportées vers le détecteur. Toutefois, il faudra veiller à ce que les
importances ne croissent pas trop fortement d’une cellule contiguë à l’autre :
plus on crée de particules, plus celles-ci ont des poids statistiques extrêmement
faibles et plus leur contribution à la grandeur recherchée, s’ils parviennent au
détecteur, sera statistiquement faible. On préconise en général de faire en sorte
que la population dans les cellules reste sensiblement la même ; il faut donc
s’arranger pour déterminer quelles importances mettre pour obtenir une telle
situation. On y parvient au moyen de diagnostics sur les populations de particules effectués dans chacune des cellules.
Il y a également possibilité dans certains codes de définir un réseau maillé
3D dans lequel les importances sont calculées directement par le code lui-même
dans chacune des mailles du réseau (e.g. Mesh Weight Windows dans MCNP).
Cette évaluation est obtenue au moyen d’un premier « run » dans lequel un
diagnostic permet d’évaluer les zones de l’espace pour lesquelles les particules
transportées contribuent le plus au résultat de l’estimateur. Le code affecte
ensuite les importances ad hoc dans chacune des mailles du réseau 3D pour