INST-MC – phần mềm đánh giá độ không đảm bảo đo trong các phép đo bức xạ hạt nhân bằng phương pháp Monte Carlo

Trong bất kì phép đo thực nghiệm nào, việc đánh giá độ không đảm bảo đo cần được thực hiện bởi nếu không có độ không đảm bảo đo, kết quả của phép đo sẽ không thể so sánh được với nhau, cũng như không thể so sánh được với giá trị tham chiếu dẫn tới kết quả đo không đáng tin cậy. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp việc đánh giá độ không đảm bảo đo một cách chính xác là rất khó khăn do điều kiện của phòng thí nghiệm hoặc tính phức tạp của các yếu tố ảnh hưởng đến phép đo. Một số tổ chức quốc tế lớn như BIPM, ILAC, IUPAC, IUPA, OIML đã tham gia soạn thảo tài liệu hướng dẫn để giúp cho việc đánh giá độ không đảm bảo đo được thống nhất, khoa học và chính xác. Theo đó, bản hướng dẫn đánh giá độ không đảm bảo đo “Guide to Expression of Uncertainty in Measurement” ra đời và thường được gọi là GUM. Mặc dù đạt được nhiều thành công và được sử dụng khá rộng rãi nhưng phương pháp mô tả trong GUM không thể áp dụng cho tất cả các trường hợp. Phương pháp Monte Carlo được đề xuất như là một công cụ để kiểm tra độ tin cậy và bổ trợ cho phương pháp GUM trong việc đánh giá độ không đảm bảo đo.

Trung tâm An toàn bức xạ thuộc Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân hiện đang áp dụng đánh giá độ không đảm bảo đo theo các hướng dẫn của IAEA và GUM. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp kết quả đánh giá không chính xác do sử dụng phương pháp xấp xỉ và các giả thiết lí tưởng, mặt khác quá trình tính toán chưa được tự động hóa dẫn đến mất nhiều thời gian xử lý số liệu và dễ sai sót trong khi nhập dữ liệu. Để hạn chế điều này, một chương trình máy tính đánh giá độ không đảm bảo đo bằng phương pháp Monte Carlo đã được phát triển với tên gọi INST-MC. Chương trình này giúp đánh giá độ không đảm bảo đo một cách tự động và chính xác dựa trên dữ liệu và mô hình tính toán đưa ra bởi người sử dụng phù hợp với đại lượng được đo. Một số các kết quả tính toán sử dụng INST-MC đã được kiểm tra và so sánh với chương trình đánh giá độ không đảm bảo đo NIST Uncertainty Machine của Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ quốc gia Hoa Kỳ (NIST). Kết quả thực hiện cho thấy độ lệch giữa hai chương trình không quá 1% đối với một số phép đo bức xạ hạt nhân thực hiện tại Trung tâm An toàn bức xạ và Trung tâm Quan trắc và Đánh giá tác động môi trường thuộc Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân.

Hình ảnh: Giao diện của chương trình đánh giá độ không đảm bảo đo INST-MC

Phần mềm INST-MC là kết quả thực hiện đề tài khoa học và công nghệ cấp cơ sở “Đánh giá độ không đảm bảo đo bằng phương pháp Monte Carlo trong các phép đo bức xạ hạt nhân” do ThS. Bùi Đức Kỳ, nghiên cứu viên Trung tâm An toàn bức xạ làm chủ nhiệm. Kết quả nghiên cứu đã đạt được mục tiêu xây dựng phần mềm tính toán truyền sai số theo phương pháp Monte Carlo đảm bảo chính xác, giao diện dễ sử dụng. Phần mềm hiện đã được đưa vào sử dụng tại Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân./.

Nguồn: Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam