孙 林，陈德鸿，王明煌，蒋洁琼

(1. 中国科学院核能安全技术研究所，中子输运理论与辐射安全重点实验室，安徽合肥230031；2.合肥工业大学电子科学与应用物理学院，安徽合肥230009)

基于GA的Tokamak聚变堆芯参数优化方法研究

孙 林1，2，陈德鸿1，王明煌1，蒋洁琼1

(1. 中国科学院核能安全技术研究所，中子输运理论与辐射安全重点实验室，安徽合肥230031；2.合肥工业大学电子科学与应用物理学院，安徽合肥230009)

托卡马克(Tokamak)聚变堆芯参数优化设计是聚变及聚变驱动次临界堆设计的重要步骤之一。本文发展了基于遗传算法(GA)的堆芯参数优化方法并与中国科学院核能安全技术研究所·FDS团队研发的系统程序SYSCODE堆芯物理模块相耦合，对堆芯参数进行优化。通过优化指定的聚变堆芯设计参数(如几何尺寸、等离子体电流、环向磁场等)，并满足给定的约束条件，使得单个或多个目标达到全局“最优”，对于堆芯设计具有一定参考价值。

Tokamak聚变堆芯；遗传算法；优化

中国科学院核能安全技术研究所·FDS团队开发了聚变反应堆设计参数优化与经济性分析软件SYSCODE[1-3]，用于聚变堆以及聚变裂变混合堆电站的经济性评估和系统分析，其主要计算功能包括聚变堆芯物理参数计算、聚变堆(及混合堆)工程参数计算、聚变堆(及混合堆)电站经济参数计算等，并提供参数优化、灵敏性分析模块用于设计参数的优化和分析[4-5]。

Tokamak聚变堆芯设计首先从简单的零维模型入手，即不考虑各物理量的空间分布和时间演变，也不考虑许多重要的物理过程，旨在获得体积平均和量级概念上的初步设计参数，为进一步详细设计指明方向和提供依据。……