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Enhancing fast neutron irradiation in thermal neutron spectrum reactors through python-based multi-objective optimization
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DOI：10.3389/fnuen.2026.1776967.png)
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摘要
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本研究报告了一项针对在热中子能谱中优化快中子辐照实验设计的初步研究，具体针对先进试验反应堆（ATR）。开发并应用了一种快速且稳健的多目标优化工作流程，该流程利用基于Python的开源工具，以优化实验设计并在期望的辐照位置增强快能中子。探索了三种设计方案，旨在最小化热中子和超热中子通量、沉积热量以及总估算成本，同时最大化绝对快中子通量。这是通过考虑ATR中多个辐照位置，并使用不同组合和厚度的滤膜和增强材料实现的。该工作流程利用高保真蒙特卡罗计算来训练每个优化目标函数的代理模型，从而在搜索优化解集时减少计算工作量。结果表明，在能谱更硬的区域，绝对快中子通量增加了约30%至55%，而在反应堆外能谱更软的区域，绝对快中子通量显著增加了7至10倍，但仍低于能谱更硬的区域。此外，代理模型的预测结果与高保真蒙特卡罗计算进行了验证，测试显示代理模型做出了准确的预测。
Keyword:
ATR
fast neutron booster
multi-objective optimization
surrogate model
thermal neutron filter
期刊
F
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0
论文数:
33
被引数:
0
机构
引用论文
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