Monte-Carlo appliqué aux calculs de dosimétrie et de radioprotection 425
sées, le procédé est recommencé avec affectation dans un nouveau groupe pour
l’énergie finale f
e f f
T T
= − Δ . Toutefois, lors d’une étape, si l’électron traverse
une interface entre cellule ou que son énergie diminue jusqu’à une valeur inférieure à la limite basse du groupe en énergie sur lequel a lieu l’étape, la boucle
m est interrompue et il y a passage à un groupe d’énergie inférieure et ce,
même si les m sous-étapes ne sont pas réalisées.
Le problème de cette démarche émane d’une grande probabilité de ne pas
réellement compléter le trajet s pour lequel l’énergie perdue a été échantillonnée. Dans un tel cas, l’énergie perdue est donc reliée à une interpolation linéaire pour une théorie qui est clairement non linéaire. Ajoutons, comme nous
l’avons déjà suggéré, qu’environ 80 % des énergies perdues sont inférieures à la
valeur moyenne Δ du pouvoir d’arrêt prédite par la formule de Bethe-Block,
ce qui conforte cette analyse.
Algorithme d’affectation ITS dans le code MCNP
Le mode ITS (Integrated Tiger Series), appelé aussi traitement nearest
group boundary, permet de limiter en partie l’erreur systématique mentionnée
précédemment. Le traitement diffère du précédent par son procédé
d’affectation à un groupe d’énergie. L’électron d’énergie T est assigné à un
groupe (n) dès lors qu’il vérifie l’inégalité (6.47).
1
1
2
2
n
n
n
n
T
T
T T
T
−
+
+
+
> >
(6.47)
Cette méthode permet donc d’affecter l’énergie T à un groupe dont l’index
supérieur en énergie est davantage proche de T. L’opérateur ( , , )
n n
n
L T s Δ induit
donc, dans le calcul de l’énergie cédée, moins d’écart que pour l’algorithme
précédent, puisque T est plus proche de la valeur de la borne supérieure Tn.
Autres différences notables, si, au cours d’une sous-étape, l’énergie de
l’électron sort du groupe en énergie, la séquence des m sous-étapes est exécutée
jusqu’à son terme. Par ailleurs, s’il y a franchissement d’une interface,
l’électron ne passe pas automatiquement à un groupe d’énergie inférieure.
Cette approche réduit donc sensiblement les effets dus aux précédentes approximations numériques (cf. § 6.13.1). En pratique, dans le code, on active le
mode ITS au moyen de la carte DBCN dont la 18
e entrée est fixée à 1.
Nouvel algorithme dans le code MCNP5
Depuis la version 5 de MCNP, il est possible pour un électron d’énergie T
et qui s’apprête à effectuer un trajet s, d’échantillonner la distribution de dispersion en énergie directement via l’opérateur ( , , )
L T s Δ indépendamment de
l’index en énergie de l’étape et des étapes adjacentes. Un nouveau module en
Fortran 90 gère les données inhérentes à cette méthode, en parallèle des données nécessaires aux deux algorithmes précédents. Cette approche est en phase
de test, mais les premières intercomparaisons et benchmarks annoncent des
performances significativement améliorées sur l’échantillonnage de la dispersion
en énergie conduisant à la suppression d’un grand nombre. Dans MCNP5, on
sées, le procédé est recommencé avec affectation dans un nouveau groupe pour
l’énergie finale f
e f f
T T
= − Δ . Toutefois, lors d’une étape, si l’électron traverse
une interface entre cellule ou que son énergie diminue jusqu’à une valeur inférieure à la limite basse du groupe en énergie sur lequel a lieu l’étape, la boucle
m est interrompue et il y a passage à un groupe d’énergie inférieure et ce,
même si les m sous-étapes ne sont pas réalisées.
Le problème de cette démarche émane d’une grande probabilité de ne pas
réellement compléter le trajet s pour lequel l’énergie perdue a été échantillonnée. Dans un tel cas, l’énergie perdue est donc reliée à une interpolation linéaire pour une théorie qui est clairement non linéaire. Ajoutons, comme nous
l’avons déjà suggéré, qu’environ 80 % des énergies perdues sont inférieures à la
valeur moyenne Δ du pouvoir d’arrêt prédite par la formule de Bethe-Block,
ce qui conforte cette analyse.
Algorithme d’affectation ITS dans le code MCNP
Le mode ITS (Integrated Tiger Series), appelé aussi traitement nearest
group boundary, permet de limiter en partie l’erreur systématique mentionnée
précédemment. Le traitement diffère du précédent par son procédé
d’affectation à un groupe d’énergie. L’électron d’énergie T est assigné à un
groupe (n) dès lors qu’il vérifie l’inégalité (6.47).
1
1
2
2
n
n
n
n
T
T
T T
T
−
+
+
+
> >
(6.47)
Cette méthode permet donc d’affecter l’énergie T à un groupe dont l’index
supérieur en énergie est davantage proche de T. L’opérateur ( , , )
n n
n
L T s Δ induit
donc, dans le calcul de l’énergie cédée, moins d’écart que pour l’algorithme
précédent, puisque T est plus proche de la valeur de la borne supérieure Tn.
Autres différences notables, si, au cours d’une sous-étape, l’énergie de
l’électron sort du groupe en énergie, la séquence des m sous-étapes est exécutée
jusqu’à son terme. Par ailleurs, s’il y a franchissement d’une interface,
l’électron ne passe pas automatiquement à un groupe d’énergie inférieure.
Cette approche réduit donc sensiblement les effets dus aux précédentes approximations numériques (cf. § 6.13.1). En pratique, dans le code, on active le
mode ITS au moyen de la carte DBCN dont la 18
e entrée est fixée à 1.
Nouvel algorithme dans le code MCNP5
Depuis la version 5 de MCNP, il est possible pour un électron d’énergie T
et qui s’apprête à effectuer un trajet s, d’échantillonner la distribution de dispersion en énergie directement via l’opérateur ( , , )
L T s Δ indépendamment de
l’index en énergie de l’étape et des étapes adjacentes. Un nouveau module en
Fortran 90 gère les données inhérentes à cette méthode, en parallèle des données nécessaires aux deux algorithmes précédents. Cette approche est en phase
de test, mais les premières intercomparaisons et benchmarks annoncent des
performances significativement améliorées sur l’échantillonnage de la dispersion
en énergie conduisant à la suppression d’un grand nombre. Dans MCNP5, on