← Wróć do kalkulatora promieniowania prompt
Walidacja modelu obliczeniowego — promieniowanie prompt
Model PromptRadiationPhysics.php jest sprawdzany przez składowe gamma/neutron,
sumę dawki, promienie progów medycznych, korektę wysokości i tłumienie materiałowe.
Asercje pokazują konkretne wartości składowe: gamma, neutrony, sumę, progi medyczne, korektę atmosferyczną i wynik po osłonie betonowej.
| Stan | Asercja | Wynik | Oczekiwane / referencja |
|---|---|---|---|
| ✓ | Dawka całkowita = gamma + neutrony Kalkulator pokazuje składowe osobno, więc suma nie może gubić żadnej części. |
760,001 rad | 760,001 rad |
| ✓ | Gy = rad / 100 dla dawki całkowitej To podstawowe przeliczenie jednostek dawki pochłoniętej. |
7,6 Gy | 7,6 Gy |
| ✓ | Dawka maleje między 1 km a 1,5 km W modelu działa jednocześnie tłumienie wykładnicze i czynnik 1/R². |
760 rad > 62,82 rad | D(1 km) > D(1,5 km) |
| ✓ | Większa wysokość n.p.m. zwiększa dawkę na tej samej odległości Mniejsza gęstość atmosfery zwiększa efektywne długości swobodnej drogi gamma i neutronów. |
2 786,7 rad vs 760 rad | high altitude > sea level |
| ✓ | Osłona betonowa 50 cm zmniejsza dawkę całkowitą computeShielded() osobno tłumi gamma i neutrony, a potem sumuje wynik. |
34,845 rad vs 760,001 rad | po osłonie mniej |
| ✓ | Beton 50 cm tłumi neutrony mocniej niż gamma w tej parametryzacji Stałe usuwania neutronów w tabeli materiałów są większe niż współczynnik gamma dla betonu. |
PF_n=115,58; PF_gamma=14,15 | PF_n > PF_gamma |
| ✓ | PF kombinowany odtwarza dawkę po osłonie PF_combined jest raportowany po zaokrągleniu, więc tolerancja obejmuje tylko to zaokrąglenie. |
34,845 rad | 34,8464 rad |
| ✓ | Promień 1 Gy jest większy niż promień LD50 Niższy próg dawki powinien występować dalej od punktu wybuchu. |
1401 m > 1099 m | 100 rad dalej niż 450 rad |
| ✓ | Promień 10 Gy jest mniejszy niż promień LD50 Wyższy próg dawki powinien występować bliżej. |
950 m < 1099 m | 1000 rad bliżej niż 450 rad |
| ✓ | Klasyfikacja kliniczna 20 kt / 1 km trafia w zakres LD50 Dawka 760 rad jest większa od 450 rad, więc opis kliniczny nie może pozostać w łagodnym zakresie. |
LD₅₀ — śmiertelność 50% | etykieta LD50 |
| ✓ | Czas dotarcia gamma na 1 km to około 3,333 µs Tabela czasu dotarcia jest niezależną kontrolą jednostek odległości i prędkości światła. |
3,333 µs | 3,333 µs |
Kontekst metodologiczny:
Model jest celowo prosty: D(r)=W·K·exp(-r/λ)/r², osobno dla gamma i neutronów. Benchmark 20 kt / 1 km jest punktem kalibracyjnym klasy, a progi medyczne są promieniami znalezionymi numerycznie dla tej samej funkcji dawki. Osłony są liczone jako proste tłumienie wykładnicze, nie jako pełny transport Monte Carlo.
| Benchmark | Model | Referencja | Błąd | Ocena |
|---|---|---|---|---|
| 20 kt, 1 km — gamma prompt Składowa gamma punktu referencyjnego. Kalibracja PromptRadiationPhysics: K_GAMMA i λ_gamma |
455,961433 rad | 455,961433 rad | -0.0000% | ✓ doskonały (≤5%) |
| 20 kt, 1 km — neutrony prompt Składowa neutronowa punktu referencyjnego. Kalibracja PromptRadiationPhysics: K_NEUTRON i λ_neutron |
304,039606 rad | 304,039606 rad | -0.0000% | ✓ doskonały (≤5%) |
| 20 kt, 1 km — dawka całkowita Główny benchmark kalkulatora. Suma gamma + neutrony w punkcie kalibracyjnym |
760,001038 rad | 760,001038 rad | -0.0000% | ✓ doskonały (≤5%) |
| 20 kt — promień LD50 450 rad Wartość widoczna w tabeli progów medycznych. Bisekcja progu PromptRadiationPhysics::LD50_RAD |
1 099 m | 1 099 m | +0.0000% | ✓ doskonały (≤5%) |
| 20 kt — promień 1 Gy / 100 rad Niższy próg dawki. PromptRadiationPhysics::findRadiusForDose(100 rad) |
1 401 m | 1 401 m | +0.0000% | ✓ doskonały (≤5%) |
| 20 kt — promień 10 Gy / 1000 rad Wyższy próg dawki. PromptRadiationPhysics::findRadiusForDose(1000 rad) |
950 m | 950 m | +0.0000% | ✓ doskonały (≤5%) |
| Beton 50 cm — PF gamma Kontrola osłony gamma. μ_gamma=0,053 cm⁻¹, PF=exp(μx) |
14,15 | 14,15 | +0.0000% | ✓ doskonały (≤5%) |
| Beton 50 cm — PF neutron Kontrola osłony neutronowej. Σ_neutron=0,095 cm⁻¹, PF=exp(Σx) |
115,58 | 115,58 | +0.0000% | ✓ doskonały (≤5%) |
| Beton 50 cm — dawka po osłonie To wynik, który użytkownik widzi po wybraniu betonu. computeShielded(), suma składowych po tłumieniu |
34,845 rad | 34,845 rad | +0.0000% | ✓ doskonały (≤5%) |
| Tabela medyczna — promień 80 Gy Kontrola najbliższego wysokiego progu medycznego. medicalThresholdRadii(), próg 8000 rad |
608 m | 608 m | +0.0000% | ✓ doskonały (≤5%) |
Sprawdzane
- sumowanie gamma + neutrony,
- przeliczenie rad ↔ Gy,
- spadek dawki z odległością,
- promienie progów 1 Gy, LD50 i 10 Gy,
- tłumienie osłon betonowych.
Poza zakresem
- widmo energetyczne neutronów i gamma,
- transport Monte Carlo przez złożone osłony,
- geometria budynków, kanałów i schronów,
- medyczna prognoza dla konkretnego pacjenta.
Źródła kontekstowe: Glasstone & Dolan, The Effects of Nuclear Weapons, rozdział 8; ICRP/REMM dla interpretacji progów ostrych dawek. Walidacja dotyczy jakości rachunku w kalkulatorze, nie operacyjnego planowania ochrony radiologicznej.
Dane źródłowe i granice precyzji
Kalkulatory broni i skutków wybuchu
Zakres wdrożenia dla tej grupy jest audytowy, nie operacyjny. Dopuszczalne zmiany to kontrola jednostek, jawne założenia, publiczne historyczne punkty odniesienia, ograniczanie liczby cyfr znaczących i sekcje „Audyt modelu”.
Nie są dodawane dane projektowe, parametry wykonawcze ani tryby zwiększające praktyczną użyteczność konstrukcyjną. Wyniki tej grupy należy traktować jako rząd wielkości albo porównanie scenariuszy; nadmiarowe cyfry znaczące nie oznaczają realnej dokładności modelu.
Audyt wdrożony: panele źródłowe i notatki modelowe mają wzmacniać opis założeń, jednostek, zakresu ważności i nieoperacyjnego charakteru narzędzi, zamiast rozwijać funkcje projektowe.