基于XGBoost的高中子注量率区域堆内构件螺栓可靠性评估方法

来源：核动力工程杂志2022年第5期北京时间：

作者：王文晖, 万安平, 邓朝俊, 龚志鹏, 张宏亮, 叶洋涵, 王鹏飞, 刘璨贤, 李乐章

单位：1.浙大城市学院机电系，杭州，310015；2.安徽理工大学机械工程学院，安徽淮南，232001；3.中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室，成都，610213；4.浙江大学自贡创新中心，四川自贡，643000；

摘要：堆内构件螺栓长期处于高温高压以及高辐射环境，连接围板与成形板的螺栓存在辐照促应力腐蚀开裂（IASCC）现象。为提前预测螺栓在应力腐蚀环境下的剩余寿命，减少核电厂的备件库存，本文采用 XGBoost预测堆内构件螺栓在高辐照环境下的剩余寿命。首先，对压水堆高中子注量率区域的全周期剩余寿命演化数据进行分析处理，获得相关性模型；然后，提出基于数据驱动的XGBoost预测螺栓剩余寿命，该方法具有较强的泛化性与较高的准确率，可以很好地评估高中子注量率区域螺栓的可靠性；最后，以35000个样本作为训练集、15000个样本作为测试集，与国际原子能机构（IAEA）经验公式计算值比较，结果表明，XGBoost 预测准确率高达99.93%，优于多元线性回归方法和AdaBoost（使用线性损失函数/使用平方损失函数/使用指数损失函数）方法。

关键词：XGBoost, 寿命预测, 堆内构件, 数据驱动

基金资助：核反应堆系统设计技术重点实验室运行基金（6142A070206）；国家自然科学基金项目（51705455）；浙大城市学院科研培育基金资助课题（J-202113）；四川省应用基础研究计划项目（2019YJ0681）；浙江省教育厅教师专业发展项目（FX2021111）