宋英明，赵云彪，李鑫祥，王 珂，张泽寰，罗 文，朱志超

(1.南华大学核科学技术学院，湖南 衡阳 421001；2.北京大学物理学院重离子物理研究所，北京 100871)



一种用于船用反应堆屏蔽结构优化的方法

宋英明1，赵云彪2，李鑫祥1，王 珂1，张泽寰1，罗 文1，朱志超1

(1.南华大学核科学技术学院，湖南 衡阳 421001；2.北京大学物理学院重离子物理研究所，北京 100871)

本文研究了一种基于神经网络和遗传算法的船用反应堆屏蔽优化方法，并开发了可视化操作界面。给出船用反应堆四层屏蔽结构模型，将蒙特卡罗方法计算的归一化中子透射率与训练后的神经网络预测值进行对比，验证了神经网络方法预测的准确性。通过将神经网络预测结果作为遗传算法适应度函数的参数进行约束寻优，能够快速找到船用反应堆模型最佳的屏蔽结构参数，大幅度提高了反应堆屏蔽结构优化计算效率。

船用反应堆；屏蔽结构优化；神经网络；遗传算法

对于船用动力装置，核反应堆具有一些其他动力装置不可比拟的优势，比如隐蔽性好、续航能力强、功率大等。但是由于核反应堆具有潜在的放射性，因此必须具备防护屏蔽层,用以保证全体船员、周围环境免受放射性的危害。为了保证辐射安全，在发展船用核动力的过程中，反应堆屏蔽层的优化设计一直是核工程界的热点和挑战[1]，其主要任务是在保证满足剂量限值的条件下寻找到体积小、重量轻且屏蔽效果佳的屏蔽方案[2]。

实际工程中，船用反……