بخشی از مقاله
چکیده
تحلیل حوادث بصورت برخط بادقت بالا ازمنظر ایمنی و کنترل اهمیت دارد. با توجه به دشواری حل معادلات انتقال شار امکان استفادهاز آنها برای تخمین شار بهصورت برخط وجود ندارد. در پژوهش اخیر سامانهشناسی و مدلسازی راکتور تحقیقاتی تهران برای حوادث نوع ازدسترفتن جریان خنککننده، بااستفادهاز شبکهعصبیمصنوعی بازگشتی، بعنوان روش سامانهشناسی هوشمند، مورد انجام قرار گرفتهاست. همچنین تحلیل ایمنی راکتور برای حوادث مورد پیشبینی این نوع مورد انجام قرارگرفتهاست.
در پژوهش اخیر، ابتدا روند چهار حادثه ایننوع، تعریف، سپس مدلسازی راکتور، با استفادهاز کد محاسباتی TRANS انجام شدهاست. اطلاعات ورودی و نتایج خروجی، بعنوان دادههای آموزش شبکه، برای سامانهشناسی راکتور مورد استفاده قرارگرفتهاست. شبکههای متعددی از نوع عصبیمصنوعیبازگشتی نظارتشده، برای دستیابی به شبکه با ساختار، تابع و وزنهای مناسب مورد آموزش و ارزیابی نتایج قرار گرفتهاند. شبکه طراحیشده، بااستفادهاز حادثه دیگری مورد صحتسنجی و ارزیابی قرارگرفتهاست. همچنین تحلیل حوادث محتمل ازاین نوع، مورد ارزیابی قرارگرفتهاست.
نتایجتا، در حادثه "حادثه بازشدن ناخواسته فلاپروالو وخاموشسازی اضطراری مربوطبه کاهش سطح ارتفاع خنککننده" ایمنی راکتور مختل میباشد.و شبکه عصبیمصنوعی بازگشتی با50لایه مخفی و تعداد15عنصر تاخیر در ورودی با تابع سیگموید بعنوان شبکه مناسب انتخاب شدهاست . از شبکه مورد طراحی میتوان برای تحلیل حالات گذار حوادث ناشیاز دست رفتن جریان خنککننده این راکتور استفاده نمود.
.1 مقدمه
هدف از انجام پژوهش اخیر بدست آوردن مدل دینامیکی مناسبی برای راکتور تحقیقاتی تهران بوده است. در سال 1972 آستروم طی پژوهشی تحت عنوان "مدلسازی و شناسایی اجزا نیروگاههای هستهای" درخصوص اجزا مختلف نیروگاههای هستهای بحث نموده و مدلسازی آنها را شکل دادهاست .[1] وی در این پژوهش، از روش حداکثر میزان تطبیق برای سامانهشناسی، مدلسازی و تخمین کمیتهای راکتور استفادهنمودهاست.
کرلین و وینگلستین در سال 1977 با استفادهاز مدل فضای حالت و الگوی آموزشی کمترین مربعات خطا اقدام به سامانهشناسی و مدلسازی راکتور نمودهاست .[2] پژوهش ترمان الهام بخش این پژوهش بوده است؛ عنوان این پژوهش " شبیهسازی راکتور تحقیقاتی تهران در شرایط عادی و حادثه با استفادهاز شبکه عصبی" بوده است[3]؛ ایشان در این پژوهش حوادث ناشیاز تزریق راکتیویته را با استفادهاز کد محاسباتی PARET و شبکههای عصبی بازگشتی مدل نمودهاند.
در پژوهش اخیر حوادث ناشیاز دست رفتن جریان خنککننده و نیز تحلیل ایمنی حوادث مذکور با کد TRANS و شبکه عصبی مصنوعی مورد پژوهش قرار گرفتهاست. میروکیلی با استفاده از دادههای کد COBRA-EN به توسعه یک شبکه محاسباتی برای راکتور VVER-1000 پرداختهاست .[4] دکتر فرهادی فعالیت های دیگری را نیز درخصوص بررسی، سامانهشناسی و مدلسازی راکتور تحقیقاتی تهران خصوصا رفتار ترموهیدرولیکی آن نمودهاست .[5]
.2 مواد و روش انجام کار
1.2 راکتور تحقیقاتی تهران
راکتور تحقیقاتی تهران راکتوری با قدرت 5 مگاوات از نوع استخری با خنککنندگی،کندکنندگی آب سبک، با سوخت جامد اکسید اورانیوم با غنای %19.75 بوده و گرافیت بهعنوان بازتاباننده مورد استفاده قرار میگیرد. استخر راکتور شامل دو قسمت است. در یک بخش استخر راکتور، لولهها و تاسیسات مخصوص آزمایش قرار دادهشدهاند و بخش دیگر مخصوص واپاشی سوختهای مصرف شدهاست. قلب میتواند توسط پل آلمینیومی در هر یک از این بخشها منتقل گردد. کنترل این راکتور توسط وارد و خارج کردن چهار صفحه جاذب ایمنی و یک صفحه جاذب تنظیمی است که توسط سیستم کنترل از بخش فوقانی استخر هدایت میگردد. علاوهبراین، راکتور توسط پسخور دمایی منفی، خود تنظیم میباشد.
2.2 حوادث نوع از دست رفتن جریان خنک کننده
منشا حوادث نوع از دست رفتن جریان خنک کننده به طور کلی دو نوع حوادث ناشی از خرابی پمپ مدار اول و باز شدن نا خواسته فلاپر ولو می باشد. دسته بندی بعدی در نظر گرفته شده برای بررسی حوادث مذکور به زمان خاموش سازی قلب مربوط می گردد که در همان لحظه وقوع اتفاق، یا بعد از افت جریان خنک کننده به کمتر از % 90 جریان نامی و یا افت سطح ارتفاع به % 90 مقدار اولیه خاموش سازی صورت گیرد.
