Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm

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ST: Strahlenwirkung und Strahlenschutz

ST 3: Allgemeine Themen

ST 3.4: Vortrag

Dienstag, 16. März 1999, 15:30–15:50, PA 4

Simulation des Strahlungstransportes für Photonen und Teilchen — •J. Henninger und B. Dörschel — TU Dresden, Institut für Strahlenschutzphysik

Die derzeit weit verbreiteten Strahlungstransportprogramme MCMP, MORSE, TARTN und EGS sind seit den sechziger Jahren zur Behandlung jeweils einer Strahlungsart entwickelt worden. Seitdem wurden sie für vielältige Anwendungen, wie z. B. auch gekoppelte Transportprobleme, erweitert. Problematisch ist ihr langer Lebenszyklus, der es für unabhängige Entwickler immer schwieriger macht, neue Anwendungsgebiete zu erschlie und zusätzlich Funktionalität zu implementieren. Das zeigt sich besonders bei Versuchen, diese Programme für die Ausbreitung nichtionisierender Strahlung in trüben Medien oder bei bildgebenden Verfahren anzuwenden.

Zur Überwindung dieser Schwierigkeit wurde am Institut für Strahlenschutzphysik das Monte-Carlo-Programmsystem AMOS entwickelt. Ausgehend von der transporttheoretischen Beschreibung des Problems wird auf streng probabilistischer Basis der Transport eines Teilchen- oder Photonengases ohne Eigenwechselwirkung durch eine stoffliche Matrix simuliert. Die Aufbereitung der relevanten Wechselwirkungsdaten erfolgt weitgehend im Vorfeld der eigentlichen Transportrechnung; durch Diskretisierung des Problems und Datenkompression bestehen geringere Anforderungen an Rechenzeit und Speicherplatz. Die Ausnutzung moderner Softwaretechnologien, z. B. OOP, ermöglicht ein Baukastensystem zur Zusammenstellung von problemorientierten Anwendungen. Es werden einige Beispiele zur Lösung konventioneller Strahlungstransportprobleme sowie auch zur Ausbreitung von Licht in trüben Medien (Gewebeoptik) vorgestellt.