船用反應堆屏蔽設計優(yōu)化研究及可視化程序開發(fā).pdf

1、船用反應堆的屏蔽設計問題直接關系到核能能否安全的用作艦船的動力系統(tǒng)。在屏蔽設計問題中屏蔽計算是十分重要的環(huán)節(jié)。在屏蔽設計時，傳統(tǒng)方法是根據(jù)經驗提供一系列屏蔽方案，逐一對其進行屏蔽計算，根據(jù)所計算的外層劑量與屏蔽層總重量等因素，篩選最優(yōu)方案。MCNP作為屏蔽計算的常用軟件廣泛的應用在屏蔽的設計與模擬中，但針對某些復雜模型或模擬較多的粒子數(shù)時存在計算時間過長的缺點。同時，MCNP程序輸入程序的編寫及輸出結果的整理較為繁瑣，對于初學者不易操作

2、。為了在一定誤差范圍內提高屏蔽計算的速度與屏蔽設計的效率，并且使用戶更便捷直觀的使用 MCNP軟件。同時，結合與核動力設計研究院合作項目需要以及實際問題模型。本文進行的主要工作如下：
　　本文設計并開發(fā)了一款針對 MCNP輸入與輸出文件的可視化軟件，其中包括主界面、輻射場描述界面、幾何材料描述界面、自動計算界面以及輸出結果控制界面。通過以上界面用戶可根據(jù)實際需要構建簡易幾何模型，設置放射源的種類、能量等參數(shù)，填充屏蔽層的材料、設置

3、層厚度，并在軟件調用 MCNP計算完成后，直接查看結果。
　　本文采用BP神經網絡模擬學習MCNP的計算過程，首先使用可視化軟件計算適量樣本，根據(jù)具體問題構建 BP神經網絡，然后將樣本放入網絡進行訓練，達到誤差要求后，僅需給出指定的輸入變量即可預測屏蔽計算輸出結果。
　　通過本文的研究，實現(xiàn)了BP神經網絡模擬學習MCNP的計算過程，研發(fā)了MCNP可視化軟件，軟件后續(xù)加入了 BP神經網絡模擬學習 MCNP的計算過程的優(yōu)化界面，