Plate-forme de calcul de radioprotectionSALOME-PANTHERE  Journée utilisateurs       SALOME15 novembre 2011 – INSTN-SaclayM...
Sommaire                                                        1. Contexte et caractéristiques PANTHEREV2                ...
Introduction et Contexte PANTHEREV2 (1/2)• PANTHERE : Prévision & ANalyses Théoriques del’Exposition dans les REacteurs   ...
Introduction et contexte PANTHEREV2 (2/2)• Utilisation : - études de conception;                           - Chantiers ALA...
Objectifs et fonctionnalités de PANTHERE• Les études de radioprotection; consistent en: •   Calculs de débit de doses     ...
Méthode et caractéristiques de PANTHEREV2• IHM "métier" développée à partir de la plate-forme SALOME      •   Pre-traiteme...
Projet Panach2 (2012-13)                                   Échéances industriellesActuellement, PANTHEREV2.3 -> version de...
ARCHITECTURE DE PANTHEREV2                                   Modeleur CAO          EDF/R&D                  (Solidworks, p...
ARCHITECTURE          Forte utilisation de Salomé pour IHM (pre et post traitement)          Faible utilisation de Salomé ...
Pré-processeur du module PANTHEREV2             Import CAO1 : export dédié (SolidWorks)
Pré-processeur du module PANTHEREV2             Import CAO2 : import
Pré-processeur du module PANTHEREV2                                                         Icônes du module PanthereV212 ...
Post-processeur du module PANTHEREV2        Exemple du zoning/isodoses13 – SEPTEN – Journée utilisateurs SALOME – 15/11/2011
DEMO du Module PANTHEREV214 – SEPTEN – Journée utilisateurs SALOME – 15/11/2011
Module PANTHEREV2 dans SALOME                         ConclusionsAxes de progrès notables      •   IHM et base de données ...
Noyau ponctuel d’atténuation                                       Solveur NARMER                                         ...
Méthode de calcul                                Noyau ponctuel d’atténuation                                en ligne droi...
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  • Anticiper l’obsolescence de PANTHEREV1
  • Fluence énergétique: (m -2 .s -1 ); Kerma dans l’air (Gy/h) -> somme des énergies créées dans le milieu Dose absorbée (Gy/h) -> somme des énergies au sein du milieu DED: H T = W R D (Sv/h) Débit de dose efficace: E = W T H T (Sv/h) avec W T un facteur de pondération tissulaire
  • - Panthere permet un traitement rapide et simultané d’un grand nombre d’objets, de sources et de points de calcul. - Pour PanthereV2, des développements sont en cours pour l’importation direct de modèles SW dans Panthere.
  • CEA: fiche d’actions GGP-EGCR Narmer et Tripoli C-S: également TMAE de Doberman et PanthereV2.
  • 12 mars 2012 Groupe EDF
  • 12 mars 2012 Groupe EDF
  • Jus 2011 - Salome - Panthere

    1. 1. Plate-forme de calcul de radioprotectionSALOME-PANTHERE Journée utilisateurs SALOME15 novembre 2011 – INSTN-SaclayM. LONGEOT (EDF/SEPTEN/TE/RP)M. ZWEERS (EDF/R&D/Sinetics)
    2. 2. Sommaire 1. Contexte et caractéristiques PANTHEREV2 2. Échéances industrielles (2012-13) 3. Acteurs de PANTHEREV2 – Architecture logiciel 4. Développements EDF/R&D 5. Démo Module PANTHEREV2 6. Conclusions2 – SEPTEN – Journée utilisateurs SALOME – 15/11/2011
    3. 3. Introduction et Contexte PANTHEREV2 (1/2)• PANTHERE : Prévision & ANalyses Théoriques del’Exposition dans les REacteurs Logiciel de calculs de doses pour des scènes 3D complexes• Evaluation des doses • Obligations réglementaires Dosimétrie opérationnelle active et passive Prévisionnel dosimétrique Moyens et méthodes Le retour d’expérience Mesures en conditions réelles Organisation, démarche ALARA Outils d’aide à la décision3 – SEPTEN – Journée utilisateurs SALOME – 15/11/2011
    4. 4. Introduction et contexte PANTHEREV2 (2/2)• Utilisation : - études de conception; - Chantiers ALARA. - Qualification des matériels en conditions accidentelles, …• Utilisateurs : environ 60 utilisateurs dans les ingénieries EDF:UTO, CNEN, SEPTEN, CIDEN, CIPN et leurs BEP.Historique• PanthereV1: (exploitation jusqu’en 2012+)-> Développé et qualifié depuis 12 ans au SEPTEN - Code plus développé (dernière version Panthere v1.7).• PanthereV2: (mise en exploitation en 2012) – Projet Panach2_2010-12+ • une géométrie 3D • une IHM "métier" et BDD uniques intégrant tous les codes de RP utilisés par EDF: Narmer (γ), Doberman (β), Tripoli (γ de référence et neutron) 4 – SEPTEN – Journée utilisateurs SALOME – 15/11/2011
    5. 5. Objectifs et fonctionnalités de PANTHERE• Les études de radioprotection; consistent en: • Calculs de débit de doses ("flux de particules" x "fonction réponse"); • Estimation de la dosimétrie d’une intervention (en prenant en compte les temps d’exposition (VTE) aux postes de travail); • Application du principe ALARA (définition du scénario "optimal" minimisant l’exposition pour un coût donné).• Périmètre fonctionnel de PANTHERE : • une géométrie 3D • des données « métier » (matériaux, sections efficaces); • des sources de rayonnements gamma, bêta, neutron (spectre et activité); • des points/zones d’intérêt • des fonctions réponses: DED H*(10); Fluence énergétique; Kerma dans l’air. 5 – SEPTEN – Journée utilisateurs SALOME – 15/11/2011
    6. 6. Méthode et caractéristiques de PANTHEREV2• IHM "métier" développée à partir de la plate-forme SALOME • Pre-traitement: "Passerelle" facilitant l’import de modèles CAO (SolidWorks p.ex). • Post-traitement: • tableurs résultats intégrés; • fonction de calage des sources par rapport à des mesures sur site (en cours); • Zoning 3D et isodoses.• Noyaux de calcul (Narmer, Doberman et à terme Tripoli): • utilisant la méthode d’atténuation en ligne droite avec facteur de build-up multicouches (méthode SERMA); • calculant les contributions au DED des: a) flux directs; b) flux réfléchis; c) par « effet de ciel »; • "Libcad": bibliothèque de poursuite géométrique d’EDF/R&D.• Base de données MySQL pour la gestion partagée et administrée des 6 – SEPTEN – Journée utilisateurs SALOME – 15/11/2011
    7. 7. Projet Panach2 (2012-13) Échéances industriellesActuellement, PANTHEREV2.3 -> version de pré-exploitation.Evolutions notables futures:• Mai 2012: PANTHERE V2.4 mise en exploitation dans les ingénieries EDF avec: •Tuyauteries et objets extrudés simples: import CAO "semi-auto" depuis Solidworks; • Evolutions SALOME (Nepal2) intégrées: • Drag & Drop dans l’arbre objet.• Nov. 2012: PANTHERE V2.4.y dans les ingénieries EDF: • Robustesse industrielle pour commercialisation. • Evolutions SALOME (Nepal2) intégrées: mise au premier plan des filaires des objets, …• 2013: PANTHERE V2.5 dans les ingénieries EDF: 7 – SEPTEN – Journée utilisateurs SALOME – 15/11/2011
    8. 8. ARCHITECTURE DE PANTHEREV2 Modeleur CAO EDF/R&D (Solidworks, p.ex) SALOME V6® et ses Solveur modules Doberman Module GEOM, Fichier LIBCAD IHM PANTHERE VISU, d’échange Solveur V2 TRIPOLI NARMER BDD MySQLV5 Tripoli(gestion administrée) C-S CEA (pilotage tech. Sinetics) EDF/SEPTEN - coordination développements; - recette, validation, qualification, distribution produit final.
    9. 9. ARCHITECTURE Forte utilisation de Salomé pour IHM (pre et post traitement) Faible utilisation de Salomé pour calcul Raisons historiques Améliorations prévues : • Initialisation du noyau pilotée par l’IHM (au lieu de passer par un fichier d’échange) • Utilisation de Salomé Jobmanager pour calcul distribué9 – SEPTEN – Journée utilisateurs SALOME – 15/11/2011
    10. 10. Pré-processeur du module PANTHEREV2 Import CAO1 : export dédié (SolidWorks)
    11. 11. Pré-processeur du module PANTHEREV2 Import CAO2 : import
    12. 12. Pré-processeur du module PANTHEREV2 Icônes du module PanthereV212 – SEPTEN – Journée utilisateurs SALOME – 15/11/2011
    13. 13. Post-processeur du module PANTHEREV2 Exemple du zoning/isodoses13 – SEPTEN – Journée utilisateurs SALOME – 15/11/2011
    14. 14. DEMO du Module PANTHEREV214 – SEPTEN – Journée utilisateurs SALOME – 15/11/2011
    15. 15. Module PANTHEREV2 dans SALOME ConclusionsAxes de progrès notables • IHM et base de données communes pour tous types de rayonnements (β, γ, …) • Import de fichiers Solidworks facilité; fonctionnalités CAO • Intégration des avancées R&D (méthodes de lancer de rayons, …) • Performances d’affichage avec plusieurs milliers d’objets • Volonté EDF d’essaimer SALOME_PANTHERE. 15 – SEPTEN – Journée utilisateurs SALOME – 15/11/2011
    16. 16. Noyau ponctuel d’atténuation Solveur NARMER (CEA/SERMA) en ligne droite avec Build-up φ (direct + indirect) facteur d’accumulation ou build-up : B= >1 φ (direct ) Volume Rayons γ direct source Rayons γ indirectémettrice gamma écran Point de calcul Méthode de Monte Carlo d’intégration des sources avec importance  Pré-calcul analytique sur le maillage ⇒ densité de probabilité  Répartition du nombre de rayons lancés : Nbrayons l,m,n  Calcul « simple » des DED résultant de chacune des mailles (l,m,n)  Sommation des différentes mailles { ∑V } ( l, m,n ) S l,m,n .DEDunitaire,E P,S l,m,n dV = (dρ, ρ. dθ , dz) DED P,S,E = unitaire VS16 – SEPTEN – Journée utilisateurs SALOME – 15/11/2011
    17. 17. Méthode de calcul Noyau ponctuel d’atténuation en ligne droite avec Build-up x Volume source Σx (distance source/point) émettrice gamma Rayons γ Point de calcul écran homogène et isotrope ∑ μ i  E .x i −     e i DED unitaire P,S,E = FD(E).∫∫∫ B( E, { M i , x i } ). 2 dV S 4π ∑ x i    i  FD(E) : facteur de conversion du flux en débit de dose à l’énergie E {Mi, xi} : ensemble des milieux traversés (nature et épaisseur) B(E, {Mi, xi}) : facteur d’accumulation ou Build-up (gamma diffusé)17 – SEPTEN – Journée utilisateurs SALOME – 15/11/2011

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