فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

برای حفاظ‌­گذاری در برابر تشعشعات هسته‌­ای، وزن پائین حفاظ اهمیت فراوانی دارد. طراحی حفاظ یک مسئله بهینه‌­سازی چند هدفه است. در طراحی حفاظ ابتدا پارامترها بر پایه معادلات به‌صورت تحلیلی تخمین زده می‌شود و سپس با استفاده از کدهای محاسباتی، طراحی نهایی انجام می‌­شود. با این وجود در بسیاری از موارد، حفاظ طراحی شده فاقد بهینگی لازم هستند و ضروری است طرح اولیه با استفاده از روش‌های شناخته شده بهینه گردد. در این پژوهش، به‌منظور بهینه‌سازی حفاظ بیولوژیکی یک راکتور ماژولار، یک روش بهینه‌سازی چند هدفه جهت کوپل کردن الگوریتم PSO با کد محاسباتی  ANISN پیشنهاد شده‌است. دو تابع هدف جزء شامل وزن و دز تابشی در یک مدل ریاضی چند هدفه لحاظ شده است. تابع هدف کل عبارت است از یک ترکیب خطی وزن دهی شده از هریک از این دو تابع جزء. مواد مورد استفاده برای بهینه‌سازی شامل بتن، کامپوزیت شامل B4C و 3 B2O  است. نتایج نشان می­‌دهد روش بهینه‌سازی چند هدفه برای طراحی حفاظ بیولوژیکی یک راکتور ماژولار قابل اعتماد و کارآمد است. این روش می‌تواند کیفیت طراحی حفاظ را بهبود و وزن حفاظ را 38% کاهش و آهنگ دز مجموع نوترون و فوتون را 83% کاهش دهد، نسبت به حالتی‌که از حفاظ متداول چاهک راکتور (بتن سرپانتین) استفاده شود.