Високоточне моделювання ефективності екранування гамма-випромінювання методом Монте-Карло для застосувань ядерної безпеки з використанням набору інструментів Geant4

Nosenko, Tetiana та Zabulonov, Yuii та Lulianova, Vitalina та Anpilova, Yevheniia (2026) Високоточне моделювання ефективності екранування гамма-випромінювання методом Монте-Карло для застосувань ядерної безпеки з використанням набору інструментів Geant4 In: International Conference on Applied Innovations in IT (ICAIIT), April 2026., 2026/04/22, Germany (Köthen, Germany).

Текст 8-1-ICAIIT_2026_14(2).pdf Download (1MB)

Анотація

Розробка систем виявлення радіації на основі штучного інтелекту гальмується відсутністю високоточних даних, що відображають складні сценарії екранування. Більшість існуючих наборів даних спираються на спрощені моделі експоненціального ослаблення, ігноруючи ефекти стохастичного розсіювання. Це дослідження ставить під сумнів цей підхід, представляючи високоточне моделювання перенесення гамма-випромінювання для спеціальних ядерних матеріалів (239Pu) на основі Geant4. Хоча екранування з високим Z (свинець) продемонструвало передбачуване експоненціальне ослаблення (помилка μ-валідації < 1,2%), наші результати виявляють критичну аномалію в екрануванні з низьким Z (поліетилен). Ми спостерігали значний немонотонний "ефект нарощування", коли інтенсивність виявлених фотонів збільшується на ~25-40% з товщиною екранування до 4 см, фактично перетворюючи екран на підсилювач розсіювання. Це відкриття доводить, що "наївна" генерація синтетичних даних недостатня для навчання надійних моделей ШІ. Виявлений механізм спектрального спотворення має вирішальне значення для ідентифікації SNM, прихованих за звичайними будівельними матеріалами, пропонуючи нову фізичну основу для "дано-орієнтованих" систем ядерної безпеки. Крім того, це дослідження підкреслює необхідність точного моделювання реакції детектора та повної історії розсіювання для запобігання розбіжностям між симуляцією та реальними даними під час розгортання нейронних мереж у реальних середовищах. Включення цих аномалій нарощування до навчальних наборів даних може значно покращити інтерпретацію співвідношення сигнал/шум та зменшити рівень хибнонегативних результатів в автоматизованих програмах сканування.

Тип елементу :	Доповідь на конференції чи семінарі (Тези)
Ключові слова:	Моделювання методом Монте-Карло; Geant4; радіаційний захист; коефіцієнт накопичення; ядерна безпека; спеціальні ядерні матеріали
Типологія:	Статті у базах даних > Scopus (без квартилю)
Підрозділи:	Факультет інформаційних технологій та математики > Кафедра комп'ютерних наук
Користувач, що депонує:	доцент Тетяна Іванівна Носенко
Дата внесення:	24 Черв 2026 11:47
Останні зміни:	24 Черв 2026 11:47
URI:	https://elibrary.kubg.edu.ua/id/eprint/58505

Actions (login required)

Перегляд елементу