Digitoday

Ohjelma mallintaa säteilyn etenemisen pikana

Julkaistu: , Päivitetty:

VTT:n erikoistutkija Petri Kotiluoto on väitöstutkimuksessaan kehittänyt MultiTrans-tietokoneohjelman varauksettomien ja varauksellisten hiukkasten, kuten neutronien, fotonien ja elektronien, etenemisen mallinnukseen.
Puumoniverkkotekniikkaan perustuva ohjelma nopeuttaa säteilyn etenemisen mallintamista, VTT korostaa. Kotiluodon väitös tarkistetaan 9.6. Helsingin yliopiston Fysikaalisten tieteiden laitoksella.

MultiTrans-ohjelman avulla voidaan mallintaa säteilyn eteneminen mielivaltaisessa 3d-geometriassa. Laskentageometria tuotetaan cad-mallista, mikä antaa mahdollisuuden käyttää moderneja suunnittelutyökaluja.

Laskentaverkko tarkentuu puumaisesti materiaalien rajapinnoilla, joissa hila muodostuu automaattisesti hienojakoisimmaksi. Näin monimutkainenkin geometria voidaan kuvata yksityiskohtaisesti merkittävästi pienemmällä hilapisteiden määrällä verrattuna tasajakoiseen hilaan.

Laskentaverkon puumaisuuden ansiosta ongelmalle on aina löydettävissä myös karkeammat hilakuvaukset. Tällöin mallinnusyhtälön iteratiivisessa ratkaisussa voidaan käyttää moniverkkotekniikkaa, jossa ongelma ratkaistaan ensin hyvin karkealla tasolla. Tätä kuvausta käytetään alkuarvauksena yhä hienojakoisemmille hiloille, mikä nopeuttaa laskentaa.

Laskentaverkon puumaisuus ja sen myötä hilapisteiden vähäisempi määrä nopeuttavat myös ratkaisun löytymistä. VTT:n mukaan kyseessä on tiettävästi ensimmäinen puumoniverkkotekniikan sovellus säteilyn etenemisen mallinnukseen.

MultiTrans-ohjelmaa on testattu erilaisten sädehoitojen, esimerkiksi VTT:n Otaniemen ydintutkimusreaktorilla annettavan BNCT-boorineutronikaappaushoidon, sekä reaktorifysiikan laskentaongelmiin. Ohjelma on toistaiseksi vain VTT:n käytössä.

Ongelmaksi on jossain määrin osoittautunut säteilyn kulkeutumisyhtälölle käytetty yksinkertaistettu palloharmoninen kehitelmä, jonka tarkkuus ei kaikissa tapauksissa vastaa asetettuja vaatimuksia. Tarkempia kehitelmiä ja niiden soveltamista säteilyn etenemisen mallinnukseen tutkitaan edelleen.

Kommentit

    Näytä lisää

    Näitä luetaan!
    1. 1

      Jari Isometsältä terävä huomio Therese Johaugin dopingtuomiosta

    2. 2

      Therese Johaugin dopingrangaistus koveni – näin Aino-Kaisa Saarinen kommentoi tuomiota

    3. 3

      Kimi Räikkönen jatkaa Ferrarilla ensi kaudella!

    4. 4

      Therese Johaugin olympiaunelma murskaantui – dopingtuomio piteni 18 kuukauteen!

    5. 5

      Turun puukotusiskun pääepäilty vangittiin – myönsi aiheuttamansa kuolemat

    6. 6

      Therese Johaug murtui kyyneliin toimittajajoukon edessä – IS seuraa tapauksen etenemistä

    7. 7

      ”Maailman kaunein pilotti” – Evan, 31, henkeäsalpaavat kuvat nousivat yllättäen somehitiksi – vaalea kaunotar työskentelee lentäjänä

    8. 8

      Yksi Turun puukotusjutussa epäillyistä vapautettu – pääepäilty vangittiin tänään

    9. 9

      Mr Sexy, Miss Pelinainen, Mr Too Big – Nämä 11 sinkkua kilpailevat voitosta Paratiisihotelli-ohjelmassa!

    10. 10

      Poliisin tehoisku keskiviikkona – kaikki Suomen peltipoliisikamerat ovat päällä: ”Suurin määrä mitä koskaan on ollut ”

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Myytti kumottu! Pelkästään vatsan seudulta on sittenkin mahdollista laihtua – näin sen teet

    2. 2

      Mikko, 37, avautuu netissä kuohuttaneista tapahtumista – kertoo rynnänneensä verta vuotavan naisen avuksi, kun puukkohyökkääjä iski Turussa

    3. 3

      Kaikkien aikojen ”photobombaus”? – Nasan kuva auringonpimennyksestä sisälsi uskomattoman yksityiskohdan

    4. 4

      Sädehtivä brunetti! Prinsessa Madeleine yllätti aivan uudella ulkonäöllä – upea muodonmuutos

    5. 5

      80-luvun seksisymboli palasi parrasvaloihin – vietti 24 vuotta erämaassa ilman tv:tä: ”Halusin kasvattaa vauvani poissa julkisuudesta”

    6. 6

      Tv-katsojat mykistyivät: BB-tähtien touhut täytyi sensuroida – ”Pitäisi vakavasti miettiä elämänarvoja”

    7. 7

      Pukisitko tämän mekon häihin? Missikaunotar Sabina Särkkä juhli rakkaansa kainalossa – kiusallinen etikettivirhe varasti huomion

    8. 8

      Karu löydös: Puhelin tai kaiutin voi paljastaa, milloin asunnossa harrastetaan seksiä

    9. 9

      Silminnäkijät: Seinäjoella iso poliisioperaatio – mukana koirapartioita

    10. 10

      4-vuotias kertoi äidilleen nähneensä lenkillä ”isin vaimon” – ”Ilmeeni oli varmaan näkemisen arvoinen”

    11. Näytä lisää
    1. 1

      IS seurasi Turun tapahtumia hetki hetkeltä: Vaaratiedotetta ei ehditty lähettää, presidentti Niinistö otti osaa suruun

    2. 2

      Silminnäkijät kertovat: Veitsellä aseistautunut mies hyökkäsi silmittömästi Turussa – ”puukotti lastenvaunujen kanssa liikkunutta naista”

    3. 3

      Poliisin Turussa tekemä kiinniotto tallentui videolle – silminnäkijä: poliisit pitivät epäiltyä maassa

    4. 4

      Terroristit suunnittelivat vielä suurempaa iskua Barcelonassa – poliisi arvelee 17-vuotiaan päätekijän kuolleen

    5. 5

      Video: Torimyyjä Arya, 24, ajoi Turun puukotuksista epäiltyä takaa pesäpallomailan kanssa

    6. 6

      Vesa näki puukkomiehen raa’an hyökkäyksen Turussa – ”Huusin niin kovaa kuin jaksoin”

    7. 7

      Kuva: Tässä viedään Turun epäiltyä puukottajaa – tämä kaikki tapahtumista tiedetään nyt

    8. 8

      Mies lähti viettämään railakasta viikonloppua uusien kavereiden kanssa – karu totuus paljastui maanantaina, kun poliisi soitti

    9. 9

      4-vuotias kertoi äidilleen nähneensä lenkillä ”isin vaimon” – ”Ilmeeni oli varmaan näkemisen arvoinen”

    10. 10

      Lehti: Lastenrattaita työntänyt Turun uhri oli juuri tullut Italiasta vauvansa kastejuhlasta

    11. Näytä lisää
    Näitä luetaan!
    1. 1

      Jari Isometsältä terävä huomio Therese Johaugin dopingtuomiosta

    2. 2

      Therese Johaugin dopingrangaistus koveni – näin Aino-Kaisa Saarinen kommentoi tuomiota

    3. 3

      Kimi Räikkönen jatkaa Ferrarilla ensi kaudella!

    4. 4

      Therese Johaugin olympiaunelma murskaantui – dopingtuomio piteni 18 kuukauteen!

    5. 5

      Turun puukotusiskun pääepäilty vangittiin – myönsi aiheuttamansa kuolemat

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Myytti kumottu! Pelkästään vatsan seudulta on sittenkin mahdollista laihtua – näin sen teet

    2. 2

      Mikko, 37, avautuu netissä kuohuttaneista tapahtumista – kertoo rynnänneensä verta vuotavan naisen avuksi, kun puukkohyökkääjä iski Turussa

    3. 3

      Kaikkien aikojen ”photobombaus”? – Nasan kuva auringonpimennyksestä sisälsi uskomattoman yksityiskohdan

    4. 4

      Sädehtivä brunetti! Prinsessa Madeleine yllätti aivan uudella ulkonäöllä – upea muodonmuutos

    5. 5

      80-luvun seksisymboli palasi parrasvaloihin – vietti 24 vuotta erämaassa ilman tv:tä: ”Halusin kasvattaa vauvani poissa julkisuudesta”

    6. Näytä lisää
    1. 1

      IS seurasi Turun tapahtumia hetki hetkeltä: Vaaratiedotetta ei ehditty lähettää, presidentti Niinistö otti osaa suruun

    2. 2

      Silminnäkijät kertovat: Veitsellä aseistautunut mies hyökkäsi silmittömästi Turussa – ”puukotti lastenvaunujen kanssa liikkunutta naista”

    3. 3

      Poliisin Turussa tekemä kiinniotto tallentui videolle – silminnäkijä: poliisit pitivät epäiltyä maassa

    4. 4

      Terroristit suunnittelivat vielä suurempaa iskua Barcelonassa – poliisi arvelee 17-vuotiaan päätekijän kuolleen

    5. 5

      Video: Torimyyjä Arya, 24, ajoi Turun puukotuksista epäiltyä takaa pesäpallomailan kanssa

    6. Näytä lisää