Stage Chercheur en Physique des Rayonnements Neutronique H/F ASNR (Autorité de sûreté nucléaire et de radioprotection)

L'irradiation à très haut débit de dose (ultra high dose rate UHDR) a montré un effet différentiel bénéfique : elle réduit les dommages causés aux tissus sains tout en conservant inchangés les effets délétères sur les tissus tumoraux. Cet effet est connu sous le nom d'effet FLASH. Cependant, les mécanismes sous-jacents à cet effet restent encore largement méconnus. En l'absence d'une compréhension complète et d'un contrôle précis de la technique, son utilisation en radiothérapie clinique demeure limitée.
Geant4-DNA est un outil Monte Carlo dédié à la simulation de la structure de trace de particules de basse énergie. Les simulations Geant4-DNA incluent également la production de radicaux de l'eau, leur diffusion et leurs réactions, permettant ainsi l'estimation des dommages directs et indirects à l'ADN. Des études récentes ont montré que les réactions chimiques impliquant des biomolécules (telles que les lipides) pourraient jouer un rôle important dans la genèse de l'effet FLASH.
Le stage proposé vise à contribuer à l'étude en cours les effets de l'irradiation UHDR sur la production de radicaux et leur relation avec l'effet FLASH, en utilisant la plateforme Geant4-DNA.
Le ou la candidat(e) travaillera sur les axes suivants :
. Développement de code : participation à l'intégration dans Geant4-DNA d'un modèle radiochimique incluant les réactions des biomolécules, et développement d'une approche dynamique permettant de prendre en compte la structure temporelle de l'irradiation.
. Simulation de faisceaux de particules cliniques : réalisation de simulations avec l'application Geant4-DNA (en C++) développée, pour différentes qualités de rayonnements et structures temporelles d'irradiation.
. Analyse et interprétation des données : comparaison des résultats obtenus avec ceux issus de la littérature, et discussion critique des différences observées.