Optimización de algoritmos de estimación de densidades para el cálculo de haces de neutrones y fotones
En el presente trabajo se optimizaron los algoritmos de estimación de densidades implementados en la herramienta computacional, KDSource. El objetivo consiste en variaciones en las metodologías de generación de fuentes distribucionales de radiación mediante la utilización de algoritmos de KDE, utili...
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2022
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I25-R131-11042022-08-29T18:03:22Z Optimización de algoritmos de estimación de densidades para el cálculo de haces de neutrones y fotones Optimization of density estimation algorithms for the calculus of neutron and photon beams Fox, Francisco Neutrónica Monte Carlo method Método Monte Carlo RA-6 reactor Reactor RA-6 [Kernel Density Estimation KDE Linear accelerator LINAC] En el presente trabajo se optimizaron los algoritmos de estimación de densidades implementados en la herramienta computacional, KDSource. El objetivo consiste en variaciones en las metodologías de generación de fuentes distribucionales de radiación mediante la utilización de algoritmos de KDE, utilizando particularmente una función kernel del tipo Epanechnikov y coordenadas espaciales cilíndricas como sistema de referencia de las partículas. Se realizó un primer desarrollo independiente, utilizando como caso de estudio el acelerador lineal LINAC. Se obtuvieron resultados satisfactorios en comparación con la metodología ya existente, la cual consiste en la utilización de kernel gaussiano y sistema de referencia cartesiano. En base a esta comparación se agregaron estas modificaciones a la herramienta de cálculo, para finalmente realizar una validación del código con datos experimentales tomados de la facilidad de neurografía del reactor de investigación RA-6. Los resultados de la validación son satisfactorios comparados a los datos experimentales. Se concluyó entonces que la optimización de cambio de kernel realizada en el código fue efectiva para el cálculo de haces de radiación. Asimismo, el uso de coordenadas espaciales cilíndricas fue satisfactorio en dispositivos con ese tipo de geometrías. In the present work, optimizations were made on density estimation algorithms implemented in the computational tool, KDSource. The objective consisted of variations in the methodologies for generating distributional sources of radiation through the use of KDE algorithms, particularly the use of an Epanechnikov-like kernel function and cylindrical spacial coordenates as reference system of the particles. A first independent development was carried out, using as case study the linear accelerator, LINAC. Satisfactory results were obtained in comparison with the existing methodology, which uses a Gaussian kernel and a Cartesian reference system. Based on this comparison, these modifications were added to the tool, to finally carry out a validation of the code with experimental data taken from the RA-6 research reactor neutrography facility. The validation results are satisfactory compared to the experimental data. It was concluded that the kernel change optimization performed in the code was effective for the calculation of radiation beams. Likewise, the use of cylindrical spatial coordinates was satisfactory in devices with this type of geometries. 2022-06-22 Tesis NonPeerReviewed application/pdf http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/1104/1/1Fox.pdf es Fox, Francisco (2022) Optimización de algoritmos de estimación de densidades para el cálculo de haces de neutrones y fotones / Optimization of density estimation algorithms for the calculus of neutron and photon beams. Proyecto Integrador Ingeniería Nuclear, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro. http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/1104/ |
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En el presente trabajo se optimizaron los algoritmos de estimación de densidades implementados en la herramienta computacional, KDSource. El objetivo consiste en variaciones en las metodologías de generación de fuentes distribucionales de radiación mediante la utilización de algoritmos de KDE, utilizando particularmente una función kernel del tipo Epanechnikov y coordenadas espaciales cilíndricas como sistema de referencia de las partículas.
Se realizó un primer desarrollo independiente, utilizando como caso de estudio el acelerador lineal LINAC. Se obtuvieron resultados satisfactorios en comparación con la metodología ya existente, la cual consiste en la utilización de kernel gaussiano y sistema de referencia cartesiano. En base a esta comparación se agregaron estas modificaciones a la herramienta de cálculo, para finalmente realizar una validación del código con datos experimentales tomados de la facilidad de neurografía del reactor de investigación RA-6. Los resultados de la validación son satisfactorios comparados a los datos experimentales.
Se concluyó entonces que la optimización de cambio de kernel realizada en el código fue efectiva para el cálculo de haces de radiación. Asimismo, el uso de coordenadas espaciales cilíndricas fue satisfactorio en dispositivos con ese tipo de geometrías. |
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