Применение программного комплекса Geant4 к задачам радиационно-технологического моделирования

Abstract

Представлен методологический подход к применению математического моделирования в задачах физического обоснования новых радиационных технологий и проектирования радиационно-технологических установок. Проклассифицированы задачи радиационно-технологического моделирования (РТМ), методы их решения на ЭВМ и соответствующие типы программного обеспечения. Проведен сравнительный анализ имеющихся пакетов программ моделирования электромагнитных процессов в веществе методом Монте-Карло с точки зрения их применения в РТМ. Приведены результаты апробации программ и предварительные данные расчетов распределений поглощенных доз γ-излучения нуклидов традиционных источников и перспективных γ-источников на базе изотопов европия.

Представлено методологічний підхід до застосування математичного моделювання в задачах фізичного обґрунтування нових радіаційних технологій і проектування радіаційно-технологічних установок. Прокласифіковані задачі радіаційно-технологічного моделювання (РТМ), методи їхнього рішення на ЕОМ та відповідні типи програмного забезпечення. Проведено порівняльний аналіз наявних пакетів програм моделювання електромагнітних процесів у речовині методом Монте-Карло з погляду їх застосування у РТМ. Наведені результати апробації програм і прелімінарні дані розрахунків розподілів поглинених доз γ-випромінювання нуклідів традиційних джерел і перспективних γ-джерел на базі ізотопів європию.

Presented is the methodology of computer modeling application for physical substantiation of new irradiation technologies and irradiators design workflow. Modeling tasks for irradiation technologies are structured along with computerized methods of their solution and appropriate types of software. Comparative analysis of available packages for Monte-Carlo modeling of electromagnetic processes in media is done concerning their application to irradiation technologies’ problems. The results of codes’ approbation and preliminary data on γ-radiation absorbed dose distributions for nuclides of conventional sources and prospective Europium-based γ-sources are presented.