Monte-Carlo appliqué aux calculs de dosimétrie et de radioprotection 453
efficaces de neutrons. Les sections efficaces ponctuelles et les sections efficaces
multi-groupes peuvent être, indépendamment ou ensemble, utilisées selon le
cas d’application. Les sections efficaces ponctuelles des évaluations ENDF/BVI, JEF-2, JEFF-3, JENDL3 peuvent aussi être, indépendamment ou au choix
de l’utilisateur, utilisées selon les besoins.
Les sections efficaces calculées avec tables de probabilités permettent de
mieux traiter le domaine non résolu. Avec des liaisons chimiques différentes,
les sections efficaces de thermalisation des neutrons dans l’hydrogène pour
l’eau, l’hydrogène pour le polyéthylène, le deutérium pour l’eau lourde et le
carbone pour le graphite, sont préparées en fonction de la température.
PENELOPE (PENetration and Energy Loss of Positrons and Electrons)
[33] a été développé par l’équipe de F. Salvat (Université de Barcelone) dans le
but de suivre dans un premier temps uniquement les électrons et les positrons.
Le transport des photons fut ajouté par la suite. L’un des avantages de ce code
sur les précédents est sa réalisation récente qui incorpore un certain nombre de
concepts physiques modernes et d’être plus précis avec une unité de conception
plus grande et rigoureuse. De fait, ce code est particulièrement efficace pour le
traitement du couplage photon-électrons aux faibles énergies (inférieur à
1 keV). Comme la plupart de ces codes, il est écrit en Fortran 77.
Le code GEANT 4.0 [1] développé au sein du CERN se présente sous la
forme d’une bibliothèque de données et d’outils que l’utilisateur peut combiner
ensemble selon ses besoins spécifiques (object-oriented technology). La dernière
version est écrite en C
++ au lieu du Fortran habituellement utilisé par les
autres codes évoqués dans ce chapitre. Il est très complet en ce qui concerne
les types de particules qui sont suivies : photons, électrons, hadrons et ions.
6.16 Niveaux de complexité du modèle dosimétrique
Comme nous l’avons suggéré plus haut, l’intérêt de ces codes 3D est une
possibilité quasi infinie quant à la modélisation de scènes. Cela étant, plus le
modèle est complexe, plus le nombre d’objets est a priori important, ce qui
impacte de façon importante le temps de calcul. Ajoutons que suivant
l’existence ou non d’une IHM (interface homme machine) l’élaboration de
géométrie complexe peut s’avérer longue et fastidieuse. Le niveau de complexité choisi dépendra de plusieurs facteurs : type de grandeur dosimétrique estimée, degrés de précision statistique attendue, temps imparti pour réaliser
l’étude dans le cas d’un accident radiologique, par exemple, etc. Nous pouvons
identifier trois approches avec des niveaux de complexité croissante : le modèle
simplifié, le modèle avec fantôme anthropomorphique mathématique et le modèle avec fantôme voxélisé. Pour chacune de ces approches, des exemples ont
été fourni au chapitre 3.
efficaces de neutrons. Les sections efficaces ponctuelles et les sections efficaces
multi-groupes peuvent être, indépendamment ou ensemble, utilisées selon le
cas d’application. Les sections efficaces ponctuelles des évaluations ENDF/BVI, JEF-2, JEFF-3, JENDL3 peuvent aussi être, indépendamment ou au choix
de l’utilisateur, utilisées selon les besoins.
Les sections efficaces calculées avec tables de probabilités permettent de
mieux traiter le domaine non résolu. Avec des liaisons chimiques différentes,
les sections efficaces de thermalisation des neutrons dans l’hydrogène pour
l’eau, l’hydrogène pour le polyéthylène, le deutérium pour l’eau lourde et le
carbone pour le graphite, sont préparées en fonction de la température.
PENELOPE (PENetration and Energy Loss of Positrons and Electrons)
[33] a été développé par l’équipe de F. Salvat (Université de Barcelone) dans le
but de suivre dans un premier temps uniquement les électrons et les positrons.
Le transport des photons fut ajouté par la suite. L’un des avantages de ce code
sur les précédents est sa réalisation récente qui incorpore un certain nombre de
concepts physiques modernes et d’être plus précis avec une unité de conception
plus grande et rigoureuse. De fait, ce code est particulièrement efficace pour le
traitement du couplage photon-électrons aux faibles énergies (inférieur à
1 keV). Comme la plupart de ces codes, il est écrit en Fortran 77.
Le code GEANT 4.0 [1] développé au sein du CERN se présente sous la
forme d’une bibliothèque de données et d’outils que l’utilisateur peut combiner
ensemble selon ses besoins spécifiques (object-oriented technology). La dernière
version est écrite en C
++ au lieu du Fortran habituellement utilisé par les
autres codes évoqués dans ce chapitre. Il est très complet en ce qui concerne
les types de particules qui sont suivies : photons, électrons, hadrons et ions.
6.16 Niveaux de complexité du modèle dosimétrique
Comme nous l’avons suggéré plus haut, l’intérêt de ces codes 3D est une
possibilité quasi infinie quant à la modélisation de scènes. Cela étant, plus le
modèle est complexe, plus le nombre d’objets est a priori important, ce qui
impacte de façon importante le temps de calcul. Ajoutons que suivant
l’existence ou non d’une IHM (interface homme machine) l’élaboration de
géométrie complexe peut s’avérer longue et fastidieuse. Le niveau de complexité choisi dépendra de plusieurs facteurs : type de grandeur dosimétrique estimée, degrés de précision statistique attendue, temps imparti pour réaliser
l’étude dans le cas d’un accident radiologique, par exemple, etc. Nous pouvons
identifier trois approches avec des niveaux de complexité croissante : le modèle
simplifié, le modèle avec fantôme anthropomorphique mathématique et le modèle avec fantôme voxélisé. Pour chacune de ces approches, des exemples ont
été fourni au chapitre 3.