The present invention discloses an inverse precise regulation method of neutron energy spectrum based on perturbation optimization, which includes the following steps: establishing an initial regulation model; calculating forward neutron transport based on the initial regulation model; obtaining the neutron emission spectrum and the perturbation coefficients of each regulation parameter to the neutron emission spectrum; The inverse optimization model is established for each order disturbance coefficients and target emission spectrum, and the multi-objective optimization method is used to obtain the modulation scheme for target emission spectrum. The target neutron spectrum is compared to determine whether the difference between the two is less than the preset tolerance, and if not, the iterative design is carried out to obtain the control scheme for the target neutron spectrum. The invention can realize efficient, precise and arbitrary neutron spectrum regulation.
【技术实现步骤摘要】
一种基于微扰优化的中子能谱逆向精准调控方法
本专利技术涉及一种基于微扰优化的中子能谱逆向精准调控方法。
技术介绍
先进核能系统中中子能谱分布复杂多样,传统的中子源装置如加速器型聚变中子源、散裂中子源、电子直线加速器中子源、离子加速器中子源、裂变反应堆等产生的聚变中子能谱、散裂中子能谱、裂变中子能谱等不能够覆盖先进核能系统涉及的中子能谱,给先进核能系统的研究和发展带来了较大的阻碍。为了产生适合于先进核能系统的中子能谱,需要发展高效的中子能谱调控技术,从源中子能谱及目标中子能谱出发,确定调控模块的几何、材料参数以及布置方案。目前多通过正向调控的方式来产生接近目标的中子能谱,该方法通过正向调整调控模块来获取尽量接近目标能谱的能谱,但是存在设计耗时、仅能够生成特定种类能谱等问题。因此有必要发展一套中子能谱逆向精准调控方法,从目标中子能谱出发,调整调控模块的布置,实现高效、精确、任意的中子能谱调控。
技术实现思路
为解决难以调控产生任意中子能谱的难题,本专利技术的目的在于提供一种基于微扰优化的中子能谱逆向精准调控方法,以高效、精确、任意的调控产生目标中子能谱。为此,本专利技术提供了一种基于微扰优化的中子能谱逆向精准调控方法,包括以下步骤:根据源中子能谱和目标中子能谱建立初始调控模型;基于所述初始调控模型进行正向中子输运计算,获得中子出射能谱以及各调控参数对中子出射能谱的各阶扰动系数;基于所述各阶扰动系数与目标出射能谱,建立逆向优化模型,利用优化算法进行多目标优化,获得针对目标出射能谱的调控方案;基于优化获得的调控方案,进行正向输运计算,得到精确的能谱分布;以及将计算得到 ...
【技术保护点】
1.一种基于微扰优化的中子能谱逆向精准调控方法,其特征在于,包括以下步骤:根据源中子能谱和目标中子能谱建立初始调控模型;基于所述初始调控模型进行正向中子输运计算,获得中子出射能谱以及各调控参数对中子出射能谱的各阶扰动系数;基于所述各阶扰动系数与目标出射能谱,建立逆向优化模型,利用优化算法进行多目标优化,获得针对目标出射能谱的调控方案;基于优化获得的调控方案,进行正向输运计算,得到精确的能谱分布;以及将计算得到的精确能谱分布与目标中子能谱进行对比,判断二者是否一致,若不一致则进行迭代设计,直到计算得到的精确能谱分布与目标中子能谱一致,从而获得所述目标中子能谱所需的调控方案。
【技术特征摘要】
1.一种基于微扰优化的中子能谱逆向精准调控方法,其特征在于,包括以下步骤:根据源中子能谱和目标中子能谱建立初始调控模型;基于所述初始调控模型进行正向中子输运计算,获得中子出射能谱以及各调控参数对中子出射能谱的各阶扰动系数;基于所述各阶扰动系数与目标出射能谱,建立逆向优化模型,利用优化算法进行多目标优化,获得针对目标出射能谱的调控方案;基于优化获得的调控方案,进行正向输运计算,得到精确的能谱分布;以及将计算得到的精确能谱分布与目标中子能谱进行对比,判断二者是否一致,若不一致则进行迭代设计,直到计算得到的精确能谱分布与目标中子能谱一致,从而获得所述目标中子能谱所需的调控方案。2.根据权利要求1所述的基于微扰优化的中子能谱逆向精准调控方法,其特征在于,所述初始调控模型包括中子源模型、调控模块布...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴宜灿,胡丽琴,龙鹏程,宋婧,郝丽娟,孙光耀,
申请(专利权)人:中国科学院合肥物质科学研究院,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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