中国实验快堆热工参数的自适应BP神经网络预测方法研究 被引量：7

1

作者 王东东 杨红义 +2 位作者 王端 林超 王威策 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1809-1816,共8页

中国实验快堆(CEFR)堆芯的热工参数是否超出限值是评价反应堆安全运行的标准。本文针对燃料包壳最高温度预测问题,通过堆芯子通道分析程序COBRA生成数据样本后,开发基于BP神经网络自适应算法的智能预测程序,对于特定的单盒组件,仅需给... 中国实验快堆(CEFR)堆芯的热工参数是否超出限值是评价反应堆安全运行的标准。本文针对燃料包壳最高温度预测问题,通过堆芯子通道分析程序COBRA生成数据样本后,开发基于BP神经网络自适应算法的智能预测程序,对于特定的单盒组件,仅需给出堆芯进口功率和流量,即可实现燃料包壳最高温度的快速准确预测。结果表明,与COBRA相比,在大规模重复性计算的场景下,自开发程序能节约大量计算时间和算力,提高燃料包壳设计和CEFR运行时的操作效率。实验分析得出BP神经网络方法的最大相对误差不超过6%,平均预测相对误差不超过3%,计算效率提升至原程序的300倍,网络模型的预测精度高,且易推广至实验快堆其他参数预测,具有很大的应用前景。 展开更多

关键词 中国实验快堆 燃料包壳最高温度 BP神经网络 自适应方法

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基于神经网络和决策树算法的裂变产物核(n,2n)反应截面研究

2

作者 孙小东 韦子豪 +11 位作者 王端 续瑞瑞 田源 陶曦 张英逊 张玥 张智 葛智刚 王记民 王俊辰 夏候琼 舒能川 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期798-804,共7页

为了大规模预言缺少实验测量的裂变产物核反应截面数据,在整理现有(n, 2n)反应截面5 294个实验数据的基础上,分析相关的物理特征建立实验数据集,分别构建和训练反向传播神经网络和极致梯度提升树模型学习数据。神经网络的隐藏层包含两... 为了大规模预言缺少实验测量的裂变产物核反应截面数据,在整理现有(n, 2n)反应截面5 294个实验数据的基础上,分析相关的物理特征建立实验数据集,分别构建和训练反向传播神经网络和极致梯度提升树模型学习数据。神经网络的隐藏层包含两个子网络,分别由2层各128个神经元构成。极致梯度提升树模型集成了16棵决策树。结果表明,虽然(n, 2n)反应截面实验测量数据大多集中分布在中子入射能量14 MeV附近,且相互之间存在分歧,本工作机器学习模型均可较好描述反应截面的实验测量数据,具有较好的预言能力,对于缺少实验数据的情况同样与评价数据库基本符合。人工神经网络模型在测试集中预测结果与实验数据平均相对偏差小于10%的数据占比超过85%。机器学习方法能为核数据评价研究提供参考。 展开更多

关键词 反向传播神经网络 极致梯度提升树 (n 2n)反应截面 核数据

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U(Ⅳ)对Pu(Ⅳ)的单级还原反萃数学模型 被引量：2

3

作者 于婷 何辉 +2 位作者 洪哲 陈延鑫 叶国安 《核化学与放射化学》 CSCD 北大核心 2017年第6期413-421,共9页

U(Ⅳ)是PUREX流程铀钚分离过程的还原剂。建立了30%TBP/煤油体系中U(Ⅳ)还原反萃Pu(Ⅳ)的单级迭代计算数学模型,并提出了相应的数学算法,编写了模拟连续逆流萃取器其中一级的计算机模拟程序,使用文献数据对模型和程序进行了验证,计算值... U(Ⅳ)是PUREX流程铀钚分离过程的还原剂。建立了30%TBP/煤油体系中U(Ⅳ)还原反萃Pu(Ⅳ)的单级迭代计算数学模型,并提出了相应的数学算法,编写了模拟连续逆流萃取器其中一级的计算机模拟程序,使用文献数据对模型和程序进行了验证,计算值与实验值符合良好,并与文献报道的模型的计算结果进行了比对,准确度要高于文献数学模型。 展开更多

关键词 PUREX流程 计算机模拟 还原反萃 U(Ⅳ) Pu(Ⅳ)

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基于遗传算法的钠冷快堆堆芯流量分区优化设计方法 被引量：1

4

作者 王晓坤 王端 +2 位作者 齐少璞 胡赟 张东辉 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1660-1665,共6页

钠冷快堆采用封闭组件,流量分区是实现堆芯出口温度展平的重要途径。传统的流量分区优化设计方法的计算量随组件数的增加呈指数增长,不适用于解决大型问题。本文建立了流量分区设计的最优化模型,并设计了基于最优个体保存策略的遗传算法... 钠冷快堆采用封闭组件,流量分区是实现堆芯出口温度展平的重要途径。传统的流量分区优化设计方法的计算量随组件数的增加呈指数增长,不适用于解决大型问题。本文建立了流量分区设计的最优化模型,并设计了基于最优个体保存策略的遗传算法,以燃料最高温度限值和包壳温度限值为边界条件,搜索出使活性区平均出口温度最高以及活性区总流量最小的最优流量分区方案,为解决大型钠冷快堆堆芯流量分区优化设计问题提供了新的途径。 展开更多

关键词 钠冷快堆 流量分区 遗传算法

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高能重离子碰撞中能量密度和粒子密度数值分析 被引量：1

5

作者 傅元勇 华大平 陆中道 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 2004年第2期141-144,共4页

分别用无穷级数展开方法和数值积分计算中的高斯 拉盖尔求积法对高能重离子碰撞中能量密度和粒子密度数值进行计算 ,并对结果及级数展开中的高次项和一次项的大小进行了比较。结果表明 :高斯 拉盖尔方法可以作为一种实用的算法应用在高... 分别用无穷级数展开方法和数值积分计算中的高斯 拉盖尔求积法对高能重离子碰撞中能量密度和粒子密度数值进行计算 ,并对结果及级数展开中的高次项和一次项的大小进行了比较。结果表明 :高斯 拉盖尔方法可以作为一种实用的算法应用在高能重离子碰撞的计算中。 展开更多

关键词 高能重离子碰撞 能量密度 粒子密度 数值分析 无穷级数 高斯-拉盖尔求积法

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共振物质的重子化学势和奇异子化学势计算

6

作者 傅元勇 胡守扬 +1 位作者 陆中道 华大平 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期271-274,共4页

在高能重离子碰撞统计模型中,根据一定温度下的净重子密度和净奇异子密度计算出共振物质的重子化学势和奇异子化学势,并进一步分析净重子密度和净奇异子密度与重子化学势和奇异子化学势之间的关系。计算结果表明:重子化学势和奇异子化... 在高能重离子碰撞统计模型中,根据一定温度下的净重子密度和净奇异子密度计算出共振物质的重子化学势和奇异子化学势,并进一步分析净重子密度和净奇异子密度与重子化学势和奇异子化学势之间的关系。计算结果表明:重子化学势和奇异子化学势均随净重子密度和净奇异子密度的增大而增大,而净重子密度比净奇异子密度变化的影响要大得多。 展开更多

关键词 共振物质 净重子密度 净奇异子密度 重子化学势 奇异子化学势

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强聚焦系统中的强流比率公式

7

作者 陈银宝 谢羲 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第2期13-20,共8页

提出强聚焦系统中的精确强流比率公式,从而导出各种简便近似强流比率公式,提供可控核聚变的惯性约束方案所要求的高功率重离子束系统的设计根据。

关键词 强聚焦系统 强流比率公式 核聚变

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基于自适应BP神经网络的压水堆堆芯换料关键参数的预测方法 被引量：14

8

作者 王端 王威策 +1 位作者 潘翠杰 王东东 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期112-118,共7页

运用BP(back propagation)人工神经网络的方法,通过实现堆芯装载方式建模、自适应选择网络节点数、调整学习率和随机梯度下降搜索,快速准确地预测了秦山二期压水堆堆芯燃料换料3个关键参数:有效增殖因数、组件功率峰因子、棒功率峰因子... 运用BP(back propagation)人工神经网络的方法,通过实现堆芯装载方式建模、自适应选择网络节点数、调整学习率和随机梯度下降搜索,快速准确地预测了秦山二期压水堆堆芯燃料换料3个关键参数:有效增殖因数、组件功率峰因子、棒功率峰因子,解决了传统方法需消耗大量算力、时间才能计算的问题。数值实验发现,对于超出训练数据以外的情形,BP神经网络方法的最大相对误差仍不超过2%,表明网络模型的可靠性和鲁棒性能较好,且可毫无困难地推广至其他参数预测,对人工智能算法在核工业领域的进一步应用做出了重要的探索。 展开更多

关键词 人工智能 BP神经网络 自适应方法 堆芯参数预测

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神经网络-遗传复合算法在压水堆堆芯换料设计中的应用 被引量：6

9

作者 韦子豪 王端 +1 位作者 王东东 潘翠杰 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期825-834,共10页

基于大规模数据的训练,神经网络模型能迅速准确预测堆芯的有效增殖因数(k eff)、组件功率峰因子(Rad)和棒功率峰因子(FΔH),并以这3个参数作为衡量换料方式优劣的标准,构造改进的遗传算法从大量堆芯燃料方案中迅速搜索出最优排布方案,... 基于大规模数据的训练,神经网络模型能迅速准确预测堆芯的有效增殖因数(k eff)、组件功率峰因子(Rad)和棒功率峰因子(FΔH),并以这3个参数作为衡量换料方式优劣的标准,构造改进的遗传算法从大量堆芯燃料方案中迅速搜索出最优排布方案,解决了在大量堆芯换料方案中选择最优方案费时的问题。堆芯装载方式建模时,设计二进制向量作为输入参数,有效减少了网络复杂度、提高了预测精度;最优方案搜索时,具有独特交叉算子、选择算子的遗传算法保证了搜索结果在可行域内,并提高了搜索效率。理论分析和数值实验结果表明,包含1个隐藏层的单隐层自适应BP网络可很好预测keff数据,包含3个隐藏层的自适应BP神经网络可较好地预测Rad和FΔH数据,再运用遗传算法快速搜索出了较理想的换料方案,为人工智能算法在核工业中的进一步深入应用提供参考。 展开更多

关键词 堆芯换料优化 自适应BP神经网络 遗传算法

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钠冷快堆棒状燃料堆芯子通道分析程序开发及验证 被引量：4

10

作者 张松梅 张东辉 《原子能科学技术》 CSCD 北大核心 2018年第2期320-325,共6页

热工水力分析软件的验证是安全审查重点关注的问题。为了实现不同设计软件间的对比验证,本工作开发出具有自主知识产权的钠冷快堆堆芯子通道分析程序SSCFR,进行中国实验快堆（CEFR）全堆芯稳态分析、子通道稳态分析及全堆芯瞬态分析,并... 热工水力分析软件的验证是安全审查重点关注的问题。为了实现不同设计软件间的对比验证,本工作开发出具有自主知识产权的钠冷快堆堆芯子通道分析程序SSCFR,进行中国实验快堆（CEFR）全堆芯稳态分析、子通道稳态分析及全堆芯瞬态分析,并将分析结果与CEFR运行和设计值进行对比。结果表明,SSCFR程序的计算结果与CEFR运行值及安全分析报告中的设计计算值符合较好,可用于钠冷快堆后续的软件对比验证及设计计算工作。 展开更多

关键词 钠冷快堆 棒状燃料堆芯 子通道分析

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快堆核电厂热力系统加热器设计方案热经济性分析 被引量：1

11

作者 张松梅 张东辉 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期82-89,共8页

核电厂热力系统设计需在保证安全性的前提下尽量提高经济性。经济性的影响因素较多,包括技术成熟度、设备成熟度以及系统热经济性等。为了从热经济性的角度确定最优的快堆核电厂热力系统加热器配置,以俄方800MW钠冷快堆热力系统为参考,... 核电厂热力系统设计需在保证安全性的前提下尽量提高经济性。经济性的影响因素较多,包括技术成熟度、设备成熟度以及系统热经济性等。为了从热经济性的角度确定最优的快堆核电厂热力系统加热器配置,以俄方800MW钠冷快堆热力系统为参考,基于热平衡分析法建立了适用于快堆核电厂的加热器、立式汽水分离再热器等设备的热力分析模型,进而开发了快堆核电厂热力系统热经济性分析程序,利用俄方设计计算值进行了程序验证。利用新开发的程序研究了不同加热器布置方案、给水焓升分配方案,确定了等焓降分配法的给水焓升分配方案热经济性最好。 展开更多

关键词 快堆核电厂 热力系统 热经济性分析 等焓降分配

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加速器非线性动力系统方程任意阶近似解析解 被引量：6

12

作者 谢羲 刘纯亮 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 1990年第3期273-276,7,共4页

用严格的分析方法获得了普遍的非线性动力系统方程的任意阶近似解析解,从而解决了加速器动力学和带电粒子光学中长期未能解决的任意阶象差系数解析解的难题。

关键词 加速器 动力系统方程 非线性

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加速器动力系统非线性Volterra积分方程任意阶近似解析解 被引量：6

13

作者 刘纯亮 谢羲 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 1992年第2期173-180,6,共8页

用逐次逼近法获得了非线性Volterra积分方程任意阶近似解析解,为文献[1]所给普遍的非线性动力系统方程任意阶近似解析解提供另一种推导途径;给出了近似解收敛性的数学证明。

关键词 加速器 动力系统 VOLTERRA积分

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计算机自动推导任意阶象差系数普遍表达式 被引量：1

14

作者 刘纯亮 谢羲 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 1991年第2期176-182,6,共7页

介绍一个能够自动推导任意阶象差系数普遍表达式的计算机程序,并对用人工智能语言Turbo Prolog 编程进行符号运算的基本方法进行了讨论,给出计算机输出的五阶象差系数普遍表达式作为例子,以示程序之实际应用。

关键词 计算机 象差 加速器 动力系统

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高分辨氢同位素质谱仪的研制与应用 被引量：1

15

作者 石磊 侯艳丽 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期544-549,共6页

基于聚变核材料科研和生产、高温气冷堆产氚、氚放射性环境监测的需要设计了一套用于氢同位素分析的高分辨氢同位素质谱仪(HR-IRMS),通过简单易操作的压强法配气系统,建立了氢氘氚配气装置。所研制的HR-IRMS仪器分辨率达2210,测量精密度... 基于聚变核材料科研和生产、高温气冷堆产氚、氚放射性环境监测的需要设计了一套用于氢同位素分析的高分辨氢同位素质谱仪(HR-IRMS),通过简单易操作的压强法配气系统,建立了氢氘氚配气装置。所研制的HR-IRMS仪器分辨率达2210,测量精密度达0.02%,相对原子质量范围为1~150。比对分析表明,其具有良好的运行稳定性和测定结果准确性,可实现氢同位素直接分析。 展开更多

关键词 氢同位素 高分辨氢同位素质谱仪 配气方法 氢同位素分析方法

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核电厂应急柴油发电机安全运行管理措施 被引量：3

16

作者 周京安 《能源与节能》 2015年第10期78-79,共2页

结合《核电厂电气原理与设备概述》课程中应急柴油发电机原理提出了管理措施,包括发电机差动保护和定子接地保护,以确保失电工况下核电厂安全应急设备第一时间恢复电力供应,确保反应堆安全退出运行。

关键词 核电厂 柴油发电机 接地保护 安全运行

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自动推导三阶象差系数解析表达式软件包

17

作者 刘纯亮 谢羲 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 1991年第3期257-270,6,共14页

介绍一个能够自动推导三阶象差系数解析表达式的软件包,并对软件包的推理规则和执行过程进行了详细讨论。以旋转对称透镜和静电多极透镜作为应用例子,给出了计算机输出结果,以示软件包之实际应甲。

关键词 三阶象差系数 解析表达式 软件包

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