Disciplina Curricular
Métodos Computacionais em Tecnologia das Radiações MCTRad
Diploma de Estudos Avançados em Engenharia Física Tecnológica - DEAEFT2017
Contextos
Grupo: DEAEFT2017 > 3º Ciclo > Opções > Física de Partículas e Física Nuclear
Período:
Peso
7.5 (para cálculo da média)
Objectivos
a) Estudo aprofundado das propriedades das interacções das partículas com a matéria b) Caracterização de aplicações tecnológicas das radiações e descrição de problemas típicos em Física e Tecnologia das Radiações, através da apresentação e discussão de diversos ?case studies? c) Descrição dos métodos determinísticos ou de Monte Carlo utilizados para efectuar a simulação do transporte de partículas e para o desenho e projecto de sistemas envolvendo aplicações das radiações d) Apresentação do estado da arte em ferramentas computacionais e bibliotecas de dados de secções eficazes e) Simulação de feixes de partículas e campos de radiação incidentes em materiais diversos f) Estudo das secções eficazes de interacção de neutrões, protões e outras partículas em materiais diversos
Programa
Simulação por métodos de Monte Carlo do transporte de fotões, electrões, neutrões, protões e iões História da utilização dos métodos de Monte Carlo Modelização de variáveis aleatórias contínuas Dados experimentais de secções eficazes Modelos teóricos Algoritmos de amostragem utilizando números pseudo-aleatórios Técnicas de redução de variância Cálculo de integrais pelo método de Monte Carlo Equações de densidade collisional, "kernel" de transição, "kernel" de colisão, "kernel" de transporte Equação de Boltzmann para o transporte de neutrões Equação de difusão Equação de Boltzmann na forma integro-diferencial Formalismo multi-grupo Discretização angular e espacial Resolução de "case studies"
Metodologia de avaliação
Os alunos realizarão os seguintes trabalhos computacionais: 1) Elaboração e implementação de um programa (FORTRAN ou C++) utilizando métodos de Monte Carlo para simular um sistema simples em Física das Radiações. 2) Desenvolvimento e implementação de um programa (FORTRAN ou C++) para efectuar a resolução numérica da equação de transporte de Boltzmann para neutrões, num sistema simples. A classificação final consistirá da média aritmética das classificações obtidas nos dois trabalhos.