基于BP神经网络的反应堆堆外探测器响应快速分析方法研究

来源：核动力工程杂志2024年第6期北京时间：

作者：李荧杰, 夏兆东, 张庚, 孙铭泽, 宁通, 潘翠杰, 马骁笛, 孙旭

单位：中国原子能科学研究院，北京，102413；

摘要：堆外探测器响应描述了中子注量率与电流信号之间的对应关系，对反应堆的安全运行有着至关重要的作用。针对确定论方法和蒙特卡罗方法均无法兼顾堆外探测器响应计算效率与计算精度这一问题，采用基于反向传播（BP）神经网络的算法完成堆外探测器响应的快速计算；基于堆芯核设计系统CMS对我国现有百万千瓦级压水堆堆芯进行物理建模，堆芯内燃料组件排布方式和燃耗变化作为BP神经网络的输入，相对应的燃料组件排布方式以及不同燃耗下的堆外探测器响应作为BP神经网络的输出，构建了3层BP神经网络模型并进行了优化；经过计算验证，优化后模型能够较为快速地计算堆外探测器响应，且预测值与堆芯核设计系统CMS计算值相比误差较小，有较好的工程应用前景，为计算堆外探测器响应提供了新思路。

关键词：反应堆, 堆外探测器响应, 反向传播（BP）神经网络, 快速分析

基金资助：稳定支持基础科研计划资助（BJ020261224907）