Modelagem computacional de um acelerador linear e da sala



Baixar 5.1 Kb.
Pdf preview
Página50/110
Encontro30.04.2021
Tamanho5.1 Kb.
1   ...   46   47   48   49   50   51   52   53   ...   110
Tally 
Score 
Unidade 
*F1 
WE 
MeV 
*F2 
𝑊𝐸
|𝜇|𝐴
 
MeV/cm
2
 
*F4 
𝑊
𝑇
𝑙
𝐸
𝑉
 
MeV/cm
2
 
*F5 
𝑊. 𝑝(𝛺
𝑝
̂ )𝑒
−𝜆
𝐸
𝑅
2
 
MeV/cm
2
 
*F6 
1,60219. 10
−22
jerks
MeV
𝑊𝑇
𝑙
𝜎
𝑡
(𝐸)𝐻(𝐸)
𝜎
𝑎
𝑚
 
jerks/g 
*F7 
1,60219. 10
−22
jerks
MeV
𝑊𝑇
𝑙
𝜎
𝑓
(𝐸)𝑄
𝜎
𝑎
𝑚
 
jerks/g 
*F8 
𝐸
𝐷
× 𝑊
𝐶
, no canal E
D
 
MeV 
+F8 
±𝑊
𝐶
 , no canal E
D
 
carga 


54 
 
Dentre  os  muitos  tallies  disponíveis  é  oportuno  apresentar  algumas 
considerações  sobre  o  *F8,  pois  este  foi  largamente  empregado  nas  simulações 
realizadas  neste  trabalho. Trata-se  de  um  tally  que  calcula  a energia  média  depositada 
em  uma  célula.  O  tally  básico  F8  fornece  a  distribuição  de  energia  de  pulsos  criados 
pela radiação em uma célula. Cada intervalo de energia definido pelo usuário para esse 
tipo  de  tally  acumula a  energia  depositada  em  uma  mesma  célula  advinda  de todas  as 
subdivisões  de  uma  mesma  história,  ao  invés  da  energia  depositada  por  cada  uma 
individualmente. Por exemplo, supondo que uma partícula sofra um determinado tipo de 
interação e se divida em duas trajetórias distintas, em que a primeira deposita 30 keV e 
a segunda 10 keV na mesma célula. O tally F8 computará apenas um “pulso” de 40 keV 
ao  invés  de  dois  pulsos  distintos.  É  necessário,  porém,  que  a  deposição  de  energia 
ocorra na mesma célula e que as partículas secundárias tenham origem comum. 
Em  um  tally  F8  o  usuário  informa  os  valores  delimitadores  dos  diversos 
intervalos,  e  os  “scores”  são  o  número  de  vezes  que  foram  contadas  partículas  que 
depositaram energias correspondentes a esses intervalos, em um processo semelhante ao 
que ocorre nos analisadores multicanal. 
Por outro lado, o tally modificado *F8 multiplica o número de pulsos contados 
em uma célula pela energia da partícula que o gerou, análogo ao que ocorreria em um 
detector.  Cada  vez  que  uma  partícula  cruza  as  fronteiras  de  uma  célula  é  feito  um 
balanço de energia de forma que a diferença entre o que  entra e o que sai é depositada 
na célula. 
Embora muito útil e largamente empregado, o  tally F8 (e consequentemente o 
*F8) possui diversas restrições. Segundo o manual do código MCNP, para outros tallies 
não  seria  necessário modelar  eventos  microscópicos  realisticamente  desde  que  o valor 
esperado  das  variáveis  macroscópicas  esteja  correto.  Já  no  tally  F8  os  eventos 
microscópicos  devem  ser  modelados  o  mais  realisticamente  possível.  Como  o  MCNP 
possui “desvios da realidade” inerentes, os problemas que fornecem respostas corretas 
usando  F8  são  muito  limitados.  Por  exemplo,  F8  não  funciona  bem  para  nêutrons 
(devido à captura não-análoga de nêutrons feita pelo MCNP). Apenas fótons e elétrons 
podem ser computados com F8 no MCNP5. O tally F8 pode ser usado para problemas 
de  transporte  de  fótons  e  também  de  elétrons,  mas  neste  último  caso  somente  se  as 
células onde se deseja calcular o tally forem suficientemente espessas para que os erros 
na taxa de perda de energia se compensem, na média. Além disso, o cálculo do tally F8 
é bem mais “lento” que outros tallies (como o F6), mas é o único que simula a resposta 
de um detector real (simulação análoga). 
Outro recurso importante disponível no código MCNP é a aplicação de fatores 
de  conversão  em  tallies  a  partir  de  tabelas  de  dados  informados  pelo  usuário.  Assim, 
uma  vez  conhecidos  valores  de  fatores  de  conversão  apropriados,  para  diferentes 
energias,  o  código  pode  interpolá-los  e  aplicá-los  automaticamente  no  cálculo  de 
grandezas  de  interesse.  Por  exemplo,  supondo  que  se  deseja  calcular  a  taxa  de  dose 
associada  a  um  tally  do  tipo  *F4,  conforme  equação  2.2  abaixo,  basta  que  o  usuário 


55 
 
forneça  valores  tabelados  de  fatores  de  conversão  de  fluência  para  dose  para  que  o 
código efetue os devidos cálculos. 
 
𝐹

4 =
1
𝑉
∫ 𝑑𝑉
𝑉
∫ 𝑑𝐸
𝐸
∫ 𝑑𝛺ξ(𝐸)Φ(𝐫, 𝐸, 𝛀)                           
4𝜋
(2.2) 
 
Nesse tally
ξ(E) é um fator de conversão de fluência para dose, em função da 
energia  E  da  partícula  sendo  acompanhada.  O  MCNP  obterá  o  valor  de 
ξ(E)  por 
interpolação  dos  valores  especificados  pelo  usuário  através  dos  cartões  DE/DF.  Os 
cartões DE correspondem às energias tabeladas para cada um dos fatores de conversão 
informados pelos cartões DF. A tabela. 2.11 apresenta os valores DE/DF utilizados para 
o cálculo de doses equivalentes  devidas a nêutrons, de acordo com o peso da radiação 
recomendado pela ICRP 103 (ICRP, 2007). Nessa tabela DE corresponde à energia do 
nêutron e DF é o fator peso da radiação. 
 
Tabela  2.11  –  Fatores  de  conversão  para  o  calculo  de  doses  equivalentes  devido  a 
nêutrons. Fonte: ICRP 103 (ICRP, 2007). 



Compartilhe com seus amigos:
1   ...   46   47   48   49   50   51   52   53   ...   110


©historiapt.info 2019
enviar mensagem

    Página principal