Simulación del blindaje de una fuente de fotones gamma mediante el método de Monte Carlo

Abstract

Los objetivos de este trabajo son diseñar un algoritmo paralelizado para simular el blindaje de una fuente de fotones gamma mediante el método de Monte Carlo y realizar dichas simulaciones de la fuente de fotones blindada por esferas de plomo y de óxido de uranio de diferentes radios. Para ello se simula una fuente de fotones que emite un número de fotones con una energía determinada no superior a 1 MeV, ambos elegidos por el usuario. Alrededor de esta fuente habrá una esfera de una o dos capas de radios y de materiales seleccionados por el usuario. Al terminar la ejecución del programa, se mostrará en pantalla la tasa de blindaje y se habrá creado un fichero con el espectro de los fotones salientes que podrá ser visualizado usando un programa de imágenes. Para la simulación de los fotones se ha usado la técnica de Montecarlo, que es una técnica matemática computarizada que permite tener en cuenta el riesgo en análisis cuantitativos y tomas de decisiones, es decir, la simulación Monte Carlo ofrece a la persona responsable de tomar las decisiones una serie de posibles resultados, así como la probabilidad de que se produzcan según las medidas tomadas [1]. Así mismo, este programa estará paralelizado mediante técnicas de MPI (Message Passing Interface o Interfaz de Paso de Mensajes), que es un estándar que define la sintaxis y la semántica de las funciones contenidas en una biblioteca de paso de mensajes diseñada para ser usada en programas que exploten la existencia de múltiples procesadores [2]. Es decir, sirve para realizar operaciones en paralelo en máquinas con varios procesadores, disminuyendo de esta manera el tiempo de ejecución. Mediante el uso de este programa, se podrán hacer distintas simulaciones que nos indicarán el blindaje de distintos tipos de composiciones y radio de las esferas.