مقایسه قابلیت های کد mcnp و ابزار geant4
mcnp و geant4 دو ابزار مونت کارلو در محاسبات هسته ای هستند که قابلیت های متفاوتی دارند. در این مقاله توانایی های آنها مقایسه شده است.
Table of Contents
تفاوت های کد MCNP و ابزار Geant4
عمده تفاوت در محاسبات بحرانیت هست که در mcnp وجود دارد ولی در G4 خیر.
میدانهای الکترومغناطیسی با هر طرح و نقشی در G4 وجود دارد ولی در mcnpخیر، منتها در ورژن ۶ mcnp گویا این قابلیت اضافه شده.
ترابرد فوتون نوری و نوترینو و برهمکنشهای مربوطه که در G4 وجود دارد.
کد mcnp تالی های بیشتری نسبت به G4 دارد، در G4 برای حالتی که تالی وجود ندارد باید برنامه نوشته شود، کلا در G4 برنامه نویسی انجام شود ولی در mcnp خیر، این موضوع باعث سختی G4 و در عین حال قابلیت بالا برای حل تقریبا هر مسالهای میباشد.
امکان در نظر گرفتن اثرات غیر مستقیم تشعشع ناشی از رادیکالهای آزاد و رادیکالهای یونی و شبیهسازی در انرژیهای به کوچکی چند الکترون ولت و در مقیاسهای نانو در G4 امکان پذیر است ولی در mcnp خیر.
امکان اضافه کردن سطح مقطع جدید در G4 به سادگی mcnp نیست.
مهمترین ویژگی G4 امکان خواندن اطلاعات هندسی و یا اطلاعات طیف چشمه، و یا نقش میدان از روی فایل متنی یا باینری میباشد.
همچنین فرایندهای فیزیکی در G4 بسیار گسترده میباشد از حیث تعداد و بازههای انرژی و مدلهای مختلف.
امکان شبیهسازی فونونها در G4
امکان توسعهی کد و نرم افزار و اپلیکیشن با استفاده از G4، مثل کدهای بسیار زیادی مانند Gate، Gamos و ...
کد mcnp تجاری و G4 رایگان میباشد.
کد mcnp قدیمیتر بوده و بیشتر از G4 در مسایل مختلف اعتبارسنجی شده
امکان پردازش موازی هوشمند با multithraded در G4 خیلی سادهتر از پردازش موازی با mpi در mcnp هست.
نصب و راهاندازی Geant4 به مراتب سختتر از کد mcnp هست.
به منظور نمایش هندسه، مسیر ذرات و نمایش خطوط میدان G4 هشت سیستم گرافیکی دارد که بعضی از آنها مانند Qt، heprep و gmocren بسیار قدرتمندتر از نمایش گرافیکی mcnp میباشند.
امکان دیباگ خطاها در G4 به مراتب سادهتر از کد mcnp میباشد.
خلاصه بحث
پارامتر | MCNP | Geant4 |
---|---|---|
محاسبات بحرانیت | OK | NotOK |
میدانهای الکترومغناطیسی | NotOK | OK |
ترابرد فوتون نوری و نوترینو و برهمکنشهای مربوطه | OK | OK |
تالی ها | ||
امکان در نظر گرفتن اثرات غیر مستقیم تشعشع ناشی از رادیکالهای آزاد و رادیکالهای یونی و شبیهسازی در انرژیهای به کوچکی چند الکترون ولت و در مقیاسهای نانو | OK | |
امکان شبیهسازی فونونها | OK |