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题名小型空间反应堆屏蔽结构设计与优化
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作者
李耀晨
张克凡
陈红丽
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机构
中国科学技术大学核科学技术学院
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出处
《四川大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第3期651-660,共10页
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文摘
本研究针对空间核动力系统的辐射屏蔽问题,开展了屏蔽结构的设计及优化方法研究.研究采用蒙特卡洛方法进行屏蔽计算,通过固定源和函数展开以及权重窗口法加快了蒙特卡洛计算速度.结合改进的神经网络与多目标优化算法,提升了屏蔽计算速度和预测精度.使用NSGA2 DE算法进行多目标优化分析,通过分析不同条件下的辐射剂量,得到了屏蔽体在空间堆中合适的位置高度和层数,最终通过决策系统选择了3组不同的屏蔽设计方案,在满足辐射防护要求的同时,实现了屏蔽质量和厚度的最优化.研究结果表明,上述4种材料在空间堆屏蔽应用中的有效性,合理选择和优化屏蔽结构可以在保证辐射防护效果的同时,显著降低屏蔽体的质量和体积,满足空间应用的特殊需求.
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关键词
空间核动力系统
辐射屏蔽
蒙特卡洛方法
多目标优化
nsga2
de算法
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Keywords
Space nuclear power systems
Radiation shielding
Monte Carlo method
Multi-objective optimization
nsga2 de algorithm
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分类号
TL7
[核科学技术—辐射防护及环境保护]
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