KDSource: desarrollo de una herramienta computacional para calculo de blindajes

Abstract

El presente proyecto consistió en el desarrollo de una herramienta computacional de modelado de fuentes distribucionales, denominada KDSource. La misma se orienta principalmente a aplicaciones en cálculos de blindajes y/o haces de partículas, y permite la comunicación con varios códigos Monte Carlo, con particular enfoque en McStas y TRIPOLI. Se desarrolló un paquete de herramientas para el modelado general de fuentes de partículas por el método Kernel Density Estimation, método superador de la técnica de histogramas empleada anteriormente. Dichas fuentes se basan en listas de tracks capturadas en simulaciones Monte Carlo, y permiten la generación ilimitada de nuevas partículas respetando la distribución estimada, sin repeticiones. El paquete se compone de una librería en Python, a través de la cual se realiza el análisis y optimización de la fuente, y una librería en C, mediante la cual se generan nuevas partículas. Además cuenta con una aplicación de línea de comando y un conjunto de archivos auxiliares que facilitan la utilización de las fuentes. Los principales beneficios de la herramienta, en simulaciones Monte Carlo, son la reducción de varianza y el acople entre códigos. Se demostró el funcionamiento y la utilidad de la herramienta en un cálculo de blindajes sobre un diseño conceptual de guía neutrónica, basado en el haz GF1 del reactor RA10. El cálculo incluyó un acople entre óptica y transporte de radiación, y permitió obtener mapas de dosis por neutrones, fotones prompt, fotones de fuente y fotones de activación en posiciones lejanas al núcleo.