基于遗传算法的核装置辐射屏蔽智能多目标优化设计研究

辐射屏蔽系统设计是核工程设计的重要组成部分，其设计方案直接关系到核装置及人员的辐射安全，并极大的影响装置总体性能及工程造价等。受众多因素影响，大型核装置（如先进核电站、核潜艇、空间站等）屏蔽系统设计通常是一个非常复杂耗时的多目标优化过程，目前传统的屏蔽优化设计主要依靠设计者的主观经验及判断，其设计效率及可靠性急待改进。遗传算法作为一种有效的随机搜索算法，具有全局最优性、智能性、并行性、简单通用性和鲁棒性等特点，已在多个领域广泛应用，并取得良好效果。因此，本项目拟将遗传算法与先进屏蔽计算方法有机结合，建立核装置屏蔽多目标优化设计理论及方法，探讨适用于屏蔽设计多目标优化的遗传算法的基本框架，研究具有多进化类型并行功能的先进遗传算法，以及点核积分-离散纵标耦合快速屏蔽计算方法等，在此基础上进行智能化屏蔽优化设计的尝试，从而为解决大型复杂核装置辐射屏蔽设计难题开辟新的途径。