船用反應(yīng)堆屏蔽設(shè)計(jì)優(yōu)化研究及可視化程序開發(fā).pdf

1、船用反應(yīng)堆的屏蔽設(shè)計(jì)問(wèn)題直接關(guān)系到核能能否安全的用作艦船的動(dòng)力系統(tǒng)。在屏蔽設(shè)計(jì)問(wèn)題中屏蔽計(jì)算是十分重要的環(huán)節(jié)。在屏蔽設(shè)計(jì)時(shí)，傳統(tǒng)方法是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)提供一系列屏蔽方案，逐一對(duì)其進(jìn)行屏蔽計(jì)算，根據(jù)所計(jì)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(jì)算的常用軟件廣泛的應(yīng)用在屏蔽的設(shè)計(jì)與模擬中，但針對(duì)某些復(fù)雜模型或模擬較多的粒子數(shù)時(shí)存在計(jì)算時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的缺點(diǎn)。同時(shí)，MCNP程序輸入程序的編寫及輸出結(jié)果的整理較為繁瑣，對(duì)于初學(xué)者不易操作

2、。為了在一定誤差范圍內(nèi)提高屏蔽計(jì)算的速度與屏蔽設(shè)計(jì)的效率，并且使用戶更便捷直觀的使用 MCNP軟件。同時(shí)，結(jié)合與核動(dòng)力設(shè)計(jì)研究院合作項(xiàng)目需要以及實(shí)際問(wèn)題模型。本文進(jìn)行的主要工作如下：
　　本文設(shè)計(jì)并開發(fā)了一款針對(duì) MCNP輸入與輸出文件的可視化軟件，其中包括主界面、輻射場(chǎng)描述界面、幾何材料描述界面、自動(dòng)計(jì)算界面以及輸出結(jié)果控制界面。通過(guò)以上界面用戶可根據(jù)實(shí)際需要構(gòu)建簡(jiǎn)易幾何模型，設(shè)置放射源的種類、能量等參數(shù)，填充屏蔽層的材料、設(shè)置

3、層厚度，并在軟件調(diào)用 MCNP計(jì)算完成后，直接查看結(jié)果。
　　本文采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬學(xué)習(xí)MCNP的計(jì)算過(guò)程，首先使用可視化軟件計(jì)算適量樣本，根據(jù)具體問(wèn)題構(gòu)建 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，然后將樣本放入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，達(dá)到誤差要求后，僅需給出指定的輸入變量即可預(yù)測(cè)屏蔽計(jì)算輸出結(jié)果。
　　通過(guò)本文的研究，實(shí)現(xiàn)了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬學(xué)習(xí)MCNP的計(jì)算過(guò)程，研發(fā)了MCNP可視化軟件，軟件后續(xù)加入了 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬學(xué)習(xí) MCNP的計(jì)算過(guò)程的優(yōu)化界面，