Maak kennis met RADAR: een gloednieuwe, heel veelzijdige 3D ALARA-software
De nucleaire sector wordt vaak verkeerd begrepen. Kernenergie en andere toepassingen worden gezien als gevaarlijk en schadelijk, waardoor alle potentiële voordelen teniet worden gedaan. Er zouden veel te zware risico's aan verbonden zijn. Niet al die aannames hebben het bij het foute eind. Er zijn verschillende nucleaire toepassingen, maar ze brengen allemaal risico's met zich mee. Het is de taak van organisaties zoals het SCK CEN om ervoor te zorgen dat we deze risico's begrijpen en weten hoe we ze veilig kunnen aanpakken. Dat is precies waarom we RADAR hebben ontwikkeld. Een gloednieuw instrument om mensen in deze sector te helpen bij het analyseren, berekenen en visualiseren van radiologische werkgebieden, het berekenen van de exacte stralingsdosis die mensen ontvangen en het bepalen van de veiligste manier van werken.
RADAR en ANUBIS
RADAR werd oorspronkelijk bedacht als onderdeel van het ANUBIS-project en begon als instrument om nucleaire installaties buiten bedrijf te stellen en te decontamineren. Het toepassingsgebied van het instrument werd echter al snel uitgebreid en vandaag de dag is RADAR zonder twijfel het meest veelzijdige ALARA-instrument op de markt. Pasquale Lombardo, PhD, en Mahmoud Abdelrahman, PhD, de bedenkers van RADAR, hadden een modern ALARA-instrument voor ogen dat nauwkeurig doseringen berekent in complexe, veranderende omgevingen, met een gebruiksvriendelijke interface en een veelzijdige backend waarmee snel meerdere scenario's kunnen worden geëvalueerd.
Een paar klikken
Een van de belangrijkste uitdagingen bij het ontwerp van RADAR was om de gebruikersinterface eenvoudig en intuïtief te houden zonder daardoor de mogelijkheden van de software te beperken. Daarom kozen Pasquale en Mahmoud ervoor om te werken met Unity Engine, een commercieel beschikbare game-engine. Dit platform is perfect geschikt voor het soort 3D-interactiviteit dat RADAR zijn gebruikers biedt, terwijl het ook de diepgang biedt die nodig is voor een modern ALARA-instrument dat dynamic shielding, complexe brongeometrieën en gesimuleerde workflows en routes omvat.
Gebruikers kunnen de omgeving nabootsen, afschermingsmateriaal opgeven, stralingsbron(nen) en hun exacte radio-isotoop en sterkte aangeven met een paar muisklikken. Maar de set-uptijd kan nog verder worden verkort door CAD-tekeningen, 3D-scans en LIDAR-scans te uploaden.
Bovendien kunnen met RADAR eenvoudig dynamische menselijke avatars worden ingesteld die weerspiegelen hoe personeel zich door een radiologische werkruimte beweegt. Deze avatars volgen realistische, getimede routines en visualiseren de dosisaccumulatie tijdens de operatie.
Het resultaat is een instrument waarmee gebruikers in enkele minuten scènes kunnen maken, aanpassen en vergelijken. Scenario's en simulaties kunnen worden gewijzigd en herhaald om snel en efficiënt de veiligste aanpak te vinden.
Een radiologisch Zwitsers zakmes
Door de unieke interface en veelzijdige backend van RADAR is het het Zwitsers zakmes onder de ALARA-instrumenten. Dankzij het modulaire ontwerp en de flexibiliteit kan RADAR voor van alles worden gebruikt, van buitenbedrijfstelling tot VR-training tot het bouwen van volledige digital twins.
Verschillende RADAR-simulaties die verschillende use cases duidelijk illustreren
- Medische afscherming
- Digital twin
- Training, inclusief VR-simulatie
- Buitenbedrijfstelling
- Rapportage en output
Bovendien ondersteunt de applicatie je project in elke fase van het proces. De software kan grafieken, kaarten, gedetailleerde 3D-weergaven en nog veel meer genereren. Alle output die nodig is voor vergunningsaanvragen, procedurele planning, communicatie met belanghebbenden en nog veel meer.
Realistische vergelijkingen
Naast gebruiksgemak en veelzijdigheid stelt RADAR ook nieuwe standaarden als het gaat om nauwkeurigheid. Wanneer snelheid het belangrijkst is, kunnen simulaties in real-time worden uitgevoerd met snelle point-kernel-based berekeningen. Het systeem is echter ook in staat om volledige Monte-Carlosimulaties uit te voeren, ondersteund door de Geant4 database. Monte Carlo is rekenintensief, maar recente innovaties hebben de efficiëntie aanzienlijk verbeterd. RADAR voert Monte Carlo-berekeningen uit in uren, niet in dagen, en dat allemaal vanaf je laptop.
RADAR bouwt elke berekening op internationaal erkende standaarden - maar het SCK CEN ging nog verder. Veel andere ALARA-instrumenten baseren hun metingen en dosisschattingen op literatuur of andere software. De resultaten van RADAR werden gevalideerd aan de hand van echte metingen in de eigen kalibratiefaciliteit van het SCK CEN, met volledig gekarakteriseerde bronnen en nauwkeurig gecontroleerde set-ups. Met RADAR krijg je betrouwbare schattingen. Ze zijn nauwkeurig, verdedigbaar en ondersteund door tientallen jaren expertise. Win, win, win.
Do you want to make your radiological operations faster, safer, and more cost-effective?
Maak kennis met de ontwerpers
-
Pasquale Lombardo
Pasquale Lombardo, PhD, is nucleair ingenieur en onderzoeker bij het SCK CEN, gespecialiseerd in computationele dosimetrie. Hij houdt zich voornamelijk bezig met stralingsbescherming, dosimetrie en digital twins. Hij is een liefhebber van nieuwe technologieën en is niet bang om breder te denken dan louter het radiologische kader.
-
Mahmoud Abdelrahman
Mahmoud Abdelrahman, PhD, is nucleair ingenieur en computationeel dosimetrie-expert bij het SCK CEN en de WP7-leider van het ANUBIS-project. Zijn werk richt zich op modellering van stralingstransport, digital twins en computationele methoden die veiligere, slimmere en efficiëntere radiologische operaties ondersteunen.
-
ANUBIS & het relanceplan van België en Europa
We gaan terug in de tijd naar 2021. Toen reikte de Europese Unie een financiering uit aan het SCK CEN voor het ANUBIS-project, wat staat voor ‘Advancing NUclear dismantling in Belgium through Improving Sustainability’. Het hoofddoel van het project is om technologieën en competenties te ontwikkelen om hergebruik van materialen die vrijkomen bij nucleaire buitendienststelling kostenefficiënt te maximaliseren. Dat omvat ook de bouw van een nieuwe onderzoeks-, ontwikkelings- en demonstratiefaciliteit met bijhorende installaties om de innovatie van ontmantelingsprojecten in België te ondersteunen.
Het project past niet alleen in het Belgisch-Europese plan voor economisch herstel na de COVID-19-pandemie, maar sluit ook naadloos aan bij de duurzame ontmanteling van de vijf kerncentrales in Doel en Tihange. "En we zijn niet alleen", zegt An Bielen, die het ANUBIS-project leidt bij het SCK CEN. “We bundelen alvast de krachten met vier partners uit de privésector.”
💡 Meer weten over ANUBIS? Klik hier.
