CODICE 98890 ANNO ACCADEMICO 2018/2019 CFU 6 cfu anno 1 FISICA 9012 (LM-17) - GENOVA 6 cfu anno 3 FISICA 8758 (L-30) - GENOVA 6 cfu anno 2 FISICA 9012 (LM-17) - GENOVA SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE FIS/01 LINGUA Italiano SEDE GENOVA PERIODO 2° Semestre MATERIALE DIDATTICO AULAWEB OBIETTIVI E CONTENUTI OBIETTIVI FORMATIVI Lo studio e la comprensione dei metodi simulazione Monte Carlo dei processi di trasporto OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO Obiettivo del corso e' fornire gli strumenti di comprensione, sia sotto il profilo matematico, sia sotto quello fisico, della simulazione Monte Carlo del trasporto di particelle e radiazione nella materia.Cio' verra' realizzato attraverso la costruzione step-by-step di un simulatore Monte Carlo - semplificato nella parte di GUI (Graphical User Interface) - ma completo negli strumenti di controllo e analisi dell'errore statistico (riduzione della varianza, point detectors, ecc.). Una specifica porzione conclusiva del corso sara' dedicata all'analisi del problema dell'Uncertainty Quantification, ovvero dell'errore indotto nella simulazione da una non precisa conoscenza dei dati fisici (cross-sections, dimensioni del sistema, ecc.) ad essa necessari. Quest ultimo e' uno dei campi di indagine - spesso trascurato - in maggior crescita negli ultimi anni. PREREQUISITI Non ci sono vincoli formali, ma e' consigliata una buona conoscenza dei metodi dell'Analisi Matematica MODALITA' DIDATTICHE Metodo di insegnamento Lezioni frontali ed esercitazioni pratiche (48 h) PROGRAMMA/CONTENUTO - Programma: Il metodo Monte Carlo Processi causali Applicazione: calcolo di integrali definiti Tecniche di campionamento Monte Carlo Probabilita' e statistica Campionamento Media, varianza e loro stima Introduzione alla riduzione della varianza Simulazione Monte Carlo del trasporto di particelle neutre Il cammino libero medio La base matematica per la simulazione Monte Carlo Trasporto con dipendenza dall'energia Diffusione elastica Sistema del laboratorio e del C.M. Tecniche di riduzione della varianza Source biasing Survival biasing Russian roulette Splitting Exponential transform Gli estimatori Monte Carlo Next-event Estimatori di volume Estimatori di superficie Estimatori dipendenti dal tempo Applicazioni avanzate Campionamento correlato Monte Carlo Aggiunto Uncertainty Quantification TESTI/BIBLIOGRAFIA Testi S.A. Dupree, S.K. Fraley - A Monte Carlo Primer - A practical approach to radiation transport X-5 Monte Carlo team - MCNP, a general Monte Carlo N-particle Transport code, vol. 1: overview and theory - LA-UR-03-1987 J.J. Duderstadt, L.J. Hamilton - Nuclear reactor analysis DOCENTI E COMMISSIONI Commissione d'esame RICCARDO FERRANDO (Presidente) FABRIZIO PARODI (Presidente) GIULIA ROSSI LEZIONI INIZIO LEZIONI Il corso si svolge nel secondo semestre Orari delle lezioni METODI MONTE CARLO CON APPLICAZIONI ALLA FISICA NUCLEARE E DELLE PARTICELLE ESAMI MODALITA' D'ESAME Esame orale che vertera' sulla discussione di una esercitazione svolta preventivamente dagli allievi in accordo con il docente e su una-due domande di eventuale approfondimento.
