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基于神经网络的一步式屏蔽设计方法研究
1
作者
余鸿
吕焕文
+4 位作者
应栋川
唐松乾
翟梓安
温兴坚
苗建新
《电子技术应用》
2024年第S01期230-235,共6页
反应堆生物屏蔽层的作用是将反应堆运行过程中产生的各类电离辐射降低到人员安全所允许的水平。对于反应堆生物屏蔽层的设计而言,通常需要在保证剂量安全的条件下找到满足重量最轻、结构稳定等设计目标的屏蔽方案。然而现有的两步式屏...
反应堆生物屏蔽层的作用是将反应堆运行过程中产生的各类电离辐射降低到人员安全所允许的水平。对于反应堆生物屏蔽层的设计而言,通常需要在保证剂量安全的条件下找到满足重量最轻、结构稳定等设计目标的屏蔽方案。然而现有的两步式屏蔽设计方法需要花费大量时间成本进行屏蔽计算,极大地限制了反应堆生物屏蔽层的设计效率。本文提出基于神经网络算法的一步式设计方法——由辐射源参数与剂量率限值参数直接获得符合设计要求的屏蔽结构参数。通过本文研究,构建了以离散化辐射源参数和剂量限值为输入参量、屏蔽层重量为输出参量的神经网络模型,实现了反应堆生物屏蔽层的一步式设计,在保证屏蔽优化效果的同时实现了对反应堆生物屏蔽层设计效率的显著提升。
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关键词
生物屏蔽
一步式
神经网络
效率提升
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职称材料
球状深穿透屏蔽基准实验设计及效果验证
2
作者
翟梓安
唐松乾
+3 位作者
刘思凡
王湘雷
温兴坚
吴怡睿
《哈尔滨工程大学学报》
CSCD
北大核心
2024年第12期2358-2363,共6页
针对自主化屏蔽计算程序和屏蔽数据库缺少屏蔽基准实验数据验证的问题,本文基于Cf-252中子源开展了球状深穿透屏蔽基准系列实验设计研究,设计影锥系统解决深穿透屏蔽实验中散射扣除困难的关键问题。通过安装影锥系统前后的两次测量结果...
针对自主化屏蔽计算程序和屏蔽数据库缺少屏蔽基准实验数据验证的问题,本文基于Cf-252中子源开展了球状深穿透屏蔽基准系列实验设计研究,设计影锥系统解决深穿透屏蔽实验中散射扣除困难的关键问题。通过安装影锥系统前后的两次测量结果相减,从而实现散射中子的扣除。采用蒙特卡罗计算方法对影锥系统的应用效果进行了验证,并利用裸源实验完成了实验设计整体验证。结果表明:本文设计的影锥系统散射扣除效果良好,扣除后的探测器反应率较无散射情况的最大相对偏差为3.11%;裸源实验能谱测量结果与Cf-252自发裂变中子谱瓦特谱吻合良好,47群能谱的均方根误差为1.89×10-3。研究表明:本文开展的深穿透屏蔽基准实验设计效果较好,后续产生的实验数据可用于自主化屏蔽计算程序和屏蔽数据库的验证,支持我国深穿透屏蔽基准实验数据库建设。
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关键词
屏蔽计算
基准实验
散射扣除
影锥
深穿透
Cf-252
中子能谱探测器
蒙特卡罗计算
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职称材料
确定论数值反应堆程序NECP-X的开发及应用
被引量:
1
3
作者
刘宙宇
许晓北
+12 位作者
温兴坚
王博
曹璐
周欣宇
张旻婉
陈俊辑
王习宁
李帆
李帅铮
马升泽
邵世豪
曹良志
吴宏春
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期226-238,共13页
数值反应堆是基于大规模并行计算平台,利用先进的物理模型和数值模拟算法,采用精细化建模,从而精确模拟反应堆在正常运行与事故工况中发生的各类物理现象的模拟技术。西安交通大学NECP团队基于自研的多群和连续能量数据库,提出了全局-...
数值反应堆是基于大规模并行计算平台,利用先进的物理模型和数值模拟算法,采用精细化建模,从而精确模拟反应堆在正常运行与事故工况中发生的各类物理现象的模拟技术。西安交通大学NECP团队基于自研的多群和连续能量数据库,提出了全局-局部耦合输运计算方法、大规模并行的2D/1D耦合输运方法等,开发了基于确定论方法的数值反应堆物理程序NECP-X,并在此基础上实现了物理-热工-燃料性能分析的多物理耦合模拟计算。基于该程序及其耦合系统,在商用大型压水堆、研究堆和实验堆中进行了验证应用。数值结果表明,NECP-X程序及其耦合系统可准确预测反应堆在运行过程中的关键安全参数随时间的演变情况,如有效增殖因数、功率、温度、应力、间隙宽度等,可为商用大型压水堆、研究堆和研究堆的设计及安全分析提供可靠的工具。
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关键词
确定论
数值反应堆
NECP-X
高保真
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职称材料
压力容器快中子注量有效降低的堆内屏蔽策略研究
4
作者
应栋川
田超
+9 位作者
温兴坚
苗建新
肖锋
唐松乾
张宏越
景福庭
黄迁明
刘汀
黄博琛
李文翰
《核科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期298-303,共6页
压力容器是反应堆不可更换部件,有效降低压力容器所受快中子注量、降低压力容器材料辐照损伤,对确保压力容器全寿期的完整性具有重要意义。为此,本文通过构建典型的压水堆简化模型,采用基于遗传算法的屏蔽优化方法,对反应堆堆内设置不...
压力容器是反应堆不可更换部件,有效降低压力容器所受快中子注量、降低压力容器材料辐照损伤,对确保压力容器全寿期的完整性具有重要意义。为此,本文通过构建典型的压水堆简化模型,采用基于遗传算法的屏蔽优化方法,对反应堆堆内设置不锈钢反射层、设置不锈钢热屏,以及二者的结合等三种堆内屏蔽策略的有效性进行了研究,并形成了相应的结论。最后,将研究的堆内屏蔽策略应用于“华龙一号”反应堆,通过高精度的蒙特卡罗方法分析表明压力容器快中子注量获得了显著的降低,验证了本文提出的堆内屏蔽策略对降低压力容器快中子注量的有效性。
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关键词
压力容器
快中子注量
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职称材料
题名
基于神经网络的一步式屏蔽设计方法研究
1
作者
余鸿
吕焕文
应栋川
唐松乾
翟梓安
温兴坚
苗建新
机构
中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室
出处
《电子技术应用》
2024年第S01期230-235,共6页
文摘
反应堆生物屏蔽层的作用是将反应堆运行过程中产生的各类电离辐射降低到人员安全所允许的水平。对于反应堆生物屏蔽层的设计而言,通常需要在保证剂量安全的条件下找到满足重量最轻、结构稳定等设计目标的屏蔽方案。然而现有的两步式屏蔽设计方法需要花费大量时间成本进行屏蔽计算,极大地限制了反应堆生物屏蔽层的设计效率。本文提出基于神经网络算法的一步式设计方法——由辐射源参数与剂量率限值参数直接获得符合设计要求的屏蔽结构参数。通过本文研究,构建了以离散化辐射源参数和剂量限值为输入参量、屏蔽层重量为输出参量的神经网络模型,实现了反应堆生物屏蔽层的一步式设计,在保证屏蔽优化效果的同时实现了对反应堆生物屏蔽层设计效率的显著提升。
关键词
生物屏蔽
一步式
神经网络
效率提升
Keywords
reactor biological shielding
one-step design
neural network algorithm
efficiency promotion
分类号
TL329.2 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
球状深穿透屏蔽基准实验设计及效果验证
2
作者
翟梓安
唐松乾
刘思凡
王湘雷
温兴坚
吴怡睿
机构
中国核动力研究设计院核反应堆技术全国重点实验室
中国核动力研究设计院核动力设计研究所
出处
《哈尔滨工程大学学报》
CSCD
北大核心
2024年第12期2358-2363,共6页
文摘
针对自主化屏蔽计算程序和屏蔽数据库缺少屏蔽基准实验数据验证的问题,本文基于Cf-252中子源开展了球状深穿透屏蔽基准系列实验设计研究,设计影锥系统解决深穿透屏蔽实验中散射扣除困难的关键问题。通过安装影锥系统前后的两次测量结果相减,从而实现散射中子的扣除。采用蒙特卡罗计算方法对影锥系统的应用效果进行了验证,并利用裸源实验完成了实验设计整体验证。结果表明:本文设计的影锥系统散射扣除效果良好,扣除后的探测器反应率较无散射情况的最大相对偏差为3.11%;裸源实验能谱测量结果与Cf-252自发裂变中子谱瓦特谱吻合良好,47群能谱的均方根误差为1.89×10-3。研究表明:本文开展的深穿透屏蔽基准实验设计效果较好,后续产生的实验数据可用于自主化屏蔽计算程序和屏蔽数据库的验证,支持我国深穿透屏蔽基准实验数据库建设。
关键词
屏蔽计算
基准实验
散射扣除
影锥
深穿透
Cf-252
中子能谱探测器
蒙特卡罗计算
Keywords
shielding calculation
benchmark experiment
scattering deduction
shadow cone
deep penetration
Cf-252
neutron spectrum detector
Monte Carlo calculation
分类号
TL71 [核科学技术—辐射防护及环境保护]
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职称材料
题名
确定论数值反应堆程序NECP-X的开发及应用
被引量:
1
3
作者
刘宙宇
许晓北
温兴坚
王博
曹璐
周欣宇
张旻婉
陈俊辑
王习宁
李帆
李帅铮
马升泽
邵世豪
曹良志
吴宏春
机构
西安交通大学核科学与技术学院
中国核动力研究设计院
西北核技术研究所
出处
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期226-238,共13页
基金
国家科技重大专项(2019ZX06002033)
中国核工业集团有限公司领创科研项目。
文摘
数值反应堆是基于大规模并行计算平台,利用先进的物理模型和数值模拟算法,采用精细化建模,从而精确模拟反应堆在正常运行与事故工况中发生的各类物理现象的模拟技术。西安交通大学NECP团队基于自研的多群和连续能量数据库,提出了全局-局部耦合输运计算方法、大规模并行的2D/1D耦合输运方法等,开发了基于确定论方法的数值反应堆物理程序NECP-X,并在此基础上实现了物理-热工-燃料性能分析的多物理耦合模拟计算。基于该程序及其耦合系统,在商用大型压水堆、研究堆和实验堆中进行了验证应用。数值结果表明,NECP-X程序及其耦合系统可准确预测反应堆在运行过程中的关键安全参数随时间的演变情况,如有效增殖因数、功率、温度、应力、间隙宽度等,可为商用大型压水堆、研究堆和研究堆的设计及安全分析提供可靠的工具。
关键词
确定论
数值反应堆
NECP-X
高保真
Keywords
deterministic
numerical reactor
NECP-X
high fidelity
分类号
TL327 [核科学技术—核技术及应用]
在线阅读
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职称材料
题名
压力容器快中子注量有效降低的堆内屏蔽策略研究
4
作者
应栋川
田超
温兴坚
苗建新
肖锋
唐松乾
张宏越
景福庭
黄迁明
刘汀
黄博琛
李文翰
机构
中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室
出处
《核科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期298-303,共6页
文摘
压力容器是反应堆不可更换部件,有效降低压力容器所受快中子注量、降低压力容器材料辐照损伤,对确保压力容器全寿期的完整性具有重要意义。为此,本文通过构建典型的压水堆简化模型,采用基于遗传算法的屏蔽优化方法,对反应堆堆内设置不锈钢反射层、设置不锈钢热屏,以及二者的结合等三种堆内屏蔽策略的有效性进行了研究,并形成了相应的结论。最后,将研究的堆内屏蔽策略应用于“华龙一号”反应堆,通过高精度的蒙特卡罗方法分析表明压力容器快中子注量获得了显著的降低,验证了本文提出的堆内屏蔽策略对降低压力容器快中子注量的有效性。
关键词
压力容器
快中子注量
Keywords
Pressure vessel
Neutron fast fluence
分类号
TL48 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于神经网络的一步式屏蔽设计方法研究
余鸿
吕焕文
应栋川
唐松乾
翟梓安
温兴坚
苗建新
《电子技术应用》
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
球状深穿透屏蔽基准实验设计及效果验证
翟梓安
唐松乾
刘思凡
王湘雷
温兴坚
吴怡睿
《哈尔滨工程大学学报》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
确定论数值反应堆程序NECP-X的开发及应用
刘宙宇
许晓北
温兴坚
王博
曹璐
周欣宇
张旻婉
陈俊辑
王习宁
李帆
李帅铮
马升泽
邵世豪
曹良志
吴宏春
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
压力容器快中子注量有效降低的堆内屏蔽策略研究
应栋川
田超
温兴坚
苗建新
肖锋
唐松乾
张宏越
景福庭
黄迁明
刘汀
黄博琛
李文翰
《核科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
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