Idoneidad de FLUKA para la simulación de la radiación retrodispersada de un asteroide

Question

Esta es bastante sencilla. Estoy tratando de simular la radiación retrodispersa que sale de un modelo de asteroide de tipo S debido al impacto de los GCR y las partículas solares. Lo ideal sería que mi simulación incluyera factores dinámicos como el movimiento relativo y la actitud de una nave espacial en órbita alrededor del asteroide (como la nave Rosetta, por ejemplo), la orientación del asteroide con respecto a la afluencia solar, y las no homogeneidades de densidad internas dentro del modelo de asteroide para ver su efecto en las emisiones de neutrones de la superficie, etc.

Sé que se trata de una simulación decididamente compleja, y tengo curiosidad por saber su opinión sobre si FLUKA (concretamente utilizando Flair GUI) está a la altura. Creo que GEANT4 o GRAS podrían hacerlo, pero no estoy tan seguro de FLUKA/Flair.

Otros datos: Tengo acceso a una matriz de computación de alta potencia en el laboratorio (por lo que no me preocupa demasiado que el programa se cuelgue con una tarea enorme), y tengo las últimas versiones tanto de FLUKA como de GEANT4.

¡Gracias! -D. Hodge

Answer 1

Un poco meta para responder a mi propia pregunta, pero aquí hay algunos puntos destacados que he descubierto. Pensé que alguien podría encontrar esto útil, así que aquí va:

• FLUKA no hace la dispersión de varias etapas muy fácilmente. La simulación/física está bien, pero la extracción de los datos es una pesadilla. Hay que construir una ejecución multietapa en FORTRAN, bombear los GCR primarios en el modelo de asteroide, y luego usarlos como entrada para una segunda simulación con los detectores que te interesen. Esto es, de nuevo, lo mejor de mi conocimiento (que en este momento se extiende a haber ejecutado con éxito una simulación muy básica a lo largo de las líneas anteriores).
• Francamente, la documentación de GEANT4 es muy superior a la de FLUKA, es no escrito en FORTRAN (que espero que no pise ningún terreno, pero el C++ de GEANT4 es mucho más contemporáneo a mi parecer), y hay foros de usuarios bastante animados para GEANT4 con más de las aparentes ~5-10 personas de FLUKA en todo el mundo que pueden responder con éxito a las preguntas y sugerir opciones de depuración.

Me gustaría enfatizar que el segundo punto es subjetivo, y está basado en mis experiencias personales con FLUKA, y mi experiencia menos dolorosa con GEANT4. Vale la pena señalar que la interfaz gráfica de Flair para FLUKA es bastante excelente y puede hacer la mayoría de los simulacros de rutina rápidamente y sin tener que sumergirse en las tripas de FORTRAN de FLUKA. Sin embargo, para simulaciones complejas y personalizadas, me decantaría por GEANT4.

-Salud