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Radioprotection et ingénierie nucléaire
Les données nucléaires et atomiques associées aux codes de calcul sont regroupées dans
des fichiers informatiques désignés par les termes d’évaluations ou de bibliothèques (libraries en anglais). On dispose de plusieurs fichiers d’origines diverses comme l’indique le
tableau 10.2.
Les différentes méthodes sont complémentaires comme le font apparaître les tableaux 10.1a,
10.1b et 10.3 qui concerne plus spécifiquement la propagation des neutrons et des γ.
Dans la suite, le transport des particules chargées sera traité de manière succincte à l’aide
de deux exemples d’application portant respectivement sur la propagation des particules α
et la propagation des électrons.
En revanche, le transport des particules neutres fera l’objet d’un exposé plus développé,
en restant toutefois au niveau descriptif des grands principes qui sous-tendent les différentes méthodes passées en revue :
– propagation des γ par la Méthode d’atténuation en ligne droite,
– résolution de l’équation de Boltzmann par la méthode aux ordonnées discrètes S N ,
– résolution de l’équation de Boltzmann par la méthode de Monte Carlo,
– propagation des γ par albédo.
Tableau 10.3. Domaines d’utilisation des codes de calcul.
Méthodes
Types de configurations physiques
Résolution de l’équation de Boltzmann
par la méthode aux ordonnées discrètes
S N
Propagation dans des milieux homogènes massifs tels
que des murs de protection de grandes dimensions.
Dans de telles situations l’approximation géométrique
mono ou bi-dimensionnelle est tout à fait justifiée.
Résolution de l’équation de Boltzmann
par la méthode de Monte Carlo
Propagation dans des géométries 3D, complexes, présentant des hétérogénéités. La méthode de Monte
Carlo est particulièrement bien adaptée au traitement
du transport des rayonnements dans des géométries
tridimensionnelles.
Méthode d’atténuation en ligne droite
Propagation dans des situations avec présence
d’écrans de matière entre la source de rayonnements et
le point de calcul. L’utilisation de la méthode de Monte
Carlo dans le cadre de cette méthode permet de traiter
aisément des configurations tridimensionnelles où
notamment les sources sont spatialement distribuées.
Albédo
Traitement de problèmes de fuite de rayonnements,
(streaming), dans des milieux lacunaires : tuyaux, gaines de ventilation, canalisations de fluides, fentes
dans les protections.
Propagation des rayonnements dans un hall abritant
une source de particules qui sont partiellement réfléchies par les parois.
Dans de telles configurations, les « réflexions » des
rayonnements sur les parois jouent un rôle prépondérant.
Radioprotection et ingénierie nucléaire
Les données nucléaires et atomiques associées aux codes de calcul sont regroupées dans
des fichiers informatiques désignés par les termes d’évaluations ou de bibliothèques (libraries en anglais). On dispose de plusieurs fichiers d’origines diverses comme l’indique le
tableau 10.2.
Les différentes méthodes sont complémentaires comme le font apparaître les tableaux 10.1a,
10.1b et 10.3 qui concerne plus spécifiquement la propagation des neutrons et des γ.
Dans la suite, le transport des particules chargées sera traité de manière succincte à l’aide
de deux exemples d’application portant respectivement sur la propagation des particules α
et la propagation des électrons.
En revanche, le transport des particules neutres fera l’objet d’un exposé plus développé,
en restant toutefois au niveau descriptif des grands principes qui sous-tendent les différentes méthodes passées en revue :
– propagation des γ par la Méthode d’atténuation en ligne droite,
– résolution de l’équation de Boltzmann par la méthode aux ordonnées discrètes S N ,
– résolution de l’équation de Boltzmann par la méthode de Monte Carlo,
– propagation des γ par albédo.
Tableau 10.3. Domaines d’utilisation des codes de calcul.
Méthodes
Types de configurations physiques
Résolution de l’équation de Boltzmann
par la méthode aux ordonnées discrètes
S N
Propagation dans des milieux homogènes massifs tels
que des murs de protection de grandes dimensions.
Dans de telles situations l’approximation géométrique
mono ou bi-dimensionnelle est tout à fait justifiée.
Résolution de l’équation de Boltzmann
par la méthode de Monte Carlo
Propagation dans des géométries 3D, complexes, présentant des hétérogénéités. La méthode de Monte
Carlo est particulièrement bien adaptée au traitement
du transport des rayonnements dans des géométries
tridimensionnelles.
Méthode d’atténuation en ligne droite
Propagation dans des situations avec présence
d’écrans de matière entre la source de rayonnements et
le point de calcul. L’utilisation de la méthode de Monte
Carlo dans le cadre de cette méthode permet de traiter
aisément des configurations tridimensionnelles où
notamment les sources sont spatialement distribuées.
Albédo
Traitement de problèmes de fuite de rayonnements,
(streaming), dans des milieux lacunaires : tuyaux, gaines de ventilation, canalisations de fluides, fentes
dans les protections.
Propagation des rayonnements dans un hall abritant
une source de particules qui sont partiellement réfléchies par les parois.
Dans de telles configurations, les « réflexions » des
rayonnements sur les parois jouent un rôle prépondérant.