基于深度學(xué)習(xí)的 252 Cf源驅(qū)動核材料裂變中子信號分析與處理研究
發(fā)布時間:2021-02-25 06:34
眾所周知,美國在二戰(zhàn)期間投遞的兩顆原子彈造成了日本廣島與長崎重大的財產(chǎn)損失和人員傷亡,自此,人們認(rèn)識并領(lǐng)略了核武器極大的破壞力與危害性。時至今日,核不擴(kuò)散在眾多國際會議中屢屢被提及——伊核問題,朝核問題以及防止恐怖組織擁有核武器,等等。由此可見,防范和控制核武器仍是當(dāng)今世界嚴(yán)峻的課題之一。誠然,防范和控制核武器離不開準(zhǔn)確、快速的核軍控核查理論、儀器及方法技術(shù)。其中,252Cf源驅(qū)動噪聲分析法,目前在核軍控核查領(lǐng)域中,其是一種主動式測量方法可以在被核查現(xiàn)場場所給出核材料濃度、材質(zhì)、質(zhì)量及反應(yīng)性等信息,因而備受人們青睞。有鑒于此,本文以國家自然科學(xué)基金“252Cf源驅(qū)動核材料裂變中子脈沖信號的壓縮感知理論應(yīng)用基礎(chǔ)研究”(批準(zhǔn)號:11605017)等科研項目為依托,借助于蒙特卡羅方法對核材料的裂變中子之核信號采集系統(tǒng)的模擬,創(chuàng)新性將深度學(xué)習(xí)引入到核材料裂變中子的分析與處理研究之中,開展了基于深度學(xué)習(xí)的核材料濃度、儲存形狀、材質(zhì)等特性的分析識別研究。主要研究內(nèi)容,包括:(1)分析了核軍控核查技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,重點理清了252...
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
中子裂變反應(yīng)物理過程
且幅度也會有所不同。圖2.3 顯示了 γ 光子與中子裂變信號在時域上的分布情況[41]。252Cf 源自發(fā)裂變的中子到達(dá)鈾鑄件后會引發(fā)裂變產(chǎn)生裂變中子與γ光子,但由于粒子不同,而且僅對中子來說,其所攜帶的能量也不盡相同,到達(dá)探測器時間會有差別。由于所有的γ光子以光速傳播,所以在252Cf 裂變放出中子后的極小時間,探測器便能探測到,這部分稱為直射 γ 光子。由于傳播速度小于 γ 光子,探測器隨后會探測到直射中子,這些中子直接來源于252Cf 源而未發(fā)生裂變反應(yīng)。在這之后,探測器探測到散射的中子,由于不同中子攜帶能量不同,中子在時域上存在一定的展寬。最后自發(fā)裂變中子引起235U 裂變產(chǎn)生的中子與光子到達(dá)探測器,裂變粒子的時域分布便由此產(chǎn)生。需要注意的是不同類型及能量的粒子到達(dá)探測器時間段會有適當(dāng)?shù)闹丿B。圖 2.3 探測器隨驅(qū)動源相關(guān)信號粒子組成示意圖Fig.2.3 Schematic sketch of correlated-time analysis signature with252Cf source
圖 2.2 裂變中子信號測量系統(tǒng)俯視圖及正視圖Fig.2.2 Top view and front view of fission neutron signal measurement system通常情況下,人們會用簡化的 NMIS 系統(tǒng),即,去除外部聚乙烯反射層,將NMIS 左方 4 個通道探測器減少為 2 個[40]。這樣,結(jié)合源探測器同樣可以計算各探測器通道相關(guān)函數(shù)與功率譜密度等特征標(biāo)簽。2.1.3 中子裂變信號沿時域分布情況探測器會在不同時間探測到不同的中子與 γ 光子,且幅度也會有所不同。圖2.3 顯示了 γ 光子與中子裂變信號在時域上的分布情況[41]。252Cf 源自發(fā)裂變的中子到達(dá)鈾鑄件后會引發(fā)裂變產(chǎn)生裂變中子與γ光子,但由于粒子不同,而且僅對中子來說,其所攜帶的能量也不盡相同,到達(dá)探測器時間會有差別。由于所有的γ光子以光速傳播,所以在252Cf 裂變放出中子后的極小時間,探測器便能探測到,這部分稱為直射 γ 光子。由于傳播速度小于 γ 光子,探測器隨后會探測到直射中子,這些中子直接來源于252Cf 源而未發(fā)生裂變反應(yīng)。在這之后,探測器探測到散射的中子,由于不同中子攜帶能量不同,中子在時域上存在
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的T波形態(tài)分類[J]. 劉明,李國軍,郝華青,侯增廣,劉秀玲. 自動化學(xué)報. 2016(09)
[2]基于壓縮感知的252Cf源驅(qū)動核材料濃度識別技術(shù)研究[J]. 李鵬程,魏彪,馮鵬,何鵬,周密,米德伶,任勇. 強(qiáng)激光與粒子束. 2015(07)
[3]基于Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的252Cf源核系統(tǒng)隨機(jī)中子脈沖信號識別方法[J]. 馮鵬,劉思遠(yuǎn),米德伶. 強(qiáng)激光與粒子束. 2011(08)
[4]基于支持向量機(jī)的252Cf中子裂變信號時頻特征分析及識別[J]. 金晶,魏彪,馮鵬,唐躍林,周密. 強(qiáng)激光與粒子束. 2010(10)
[5]HHT變換聯(lián)合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的核信號時頻特征分析與識別[J]. 金晶,魏彪,馮鵬,唐躍林,周密,任勇,米德伶. 核技術(shù). 2010(06)
[6]中子脈沖序列核信號相關(guān)和功率譜實時計算[J]. 唐躍林,魏彪,任勇,馮鵬,米德伶,潘英俊. 強(qiáng)激光與粒子束. 2009(11)
[7]基于簇的K最近鄰(KNN)分類算法研究[J]. 潘麗芳,楊炳儒. 計算機(jī)工程與設(shè)計. 2009(18)
[8]BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)算法及其應(yīng)用[J]. 余華,吳文全,曹亮. 電腦知識與技術(shù). 2009(19)
[9]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的核材料類型識別[J]. 許鵬,王哲,李天柁. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2005(06)
[10]核動力與核武器擴(kuò)散問題[J]. 張會,杜祥琬. 物理. 1996(06)
博士論文
[1]基于深度學(xué)習(xí)的基因組功能元件的識別與注釋[D]. 劉峰.中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院 2016
碩士論文
[1]基于卷積深度置信網(wǎng)絡(luò)的歌手識別[D]. 何灼彬.華南理工大學(xué) 2015
[2]BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用研究[D]. 賀清碧.重慶交通學(xué)院 2004
本文編號:3050590
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
中子裂變反應(yīng)物理過程
且幅度也會有所不同。圖2.3 顯示了 γ 光子與中子裂變信號在時域上的分布情況[41]。252Cf 源自發(fā)裂變的中子到達(dá)鈾鑄件后會引發(fā)裂變產(chǎn)生裂變中子與γ光子,但由于粒子不同,而且僅對中子來說,其所攜帶的能量也不盡相同,到達(dá)探測器時間會有差別。由于所有的γ光子以光速傳播,所以在252Cf 裂變放出中子后的極小時間,探測器便能探測到,這部分稱為直射 γ 光子。由于傳播速度小于 γ 光子,探測器隨后會探測到直射中子,這些中子直接來源于252Cf 源而未發(fā)生裂變反應(yīng)。在這之后,探測器探測到散射的中子,由于不同中子攜帶能量不同,中子在時域上存在一定的展寬。最后自發(fā)裂變中子引起235U 裂變產(chǎn)生的中子與光子到達(dá)探測器,裂變粒子的時域分布便由此產(chǎn)生。需要注意的是不同類型及能量的粒子到達(dá)探測器時間段會有適當(dāng)?shù)闹丿B。圖 2.3 探測器隨驅(qū)動源相關(guān)信號粒子組成示意圖Fig.2.3 Schematic sketch of correlated-time analysis signature with252Cf source
圖 2.2 裂變中子信號測量系統(tǒng)俯視圖及正視圖Fig.2.2 Top view and front view of fission neutron signal measurement system通常情況下,人們會用簡化的 NMIS 系統(tǒng),即,去除外部聚乙烯反射層,將NMIS 左方 4 個通道探測器減少為 2 個[40]。這樣,結(jié)合源探測器同樣可以計算各探測器通道相關(guān)函數(shù)與功率譜密度等特征標(biāo)簽。2.1.3 中子裂變信號沿時域分布情況探測器會在不同時間探測到不同的中子與 γ 光子,且幅度也會有所不同。圖2.3 顯示了 γ 光子與中子裂變信號在時域上的分布情況[41]。252Cf 源自發(fā)裂變的中子到達(dá)鈾鑄件后會引發(fā)裂變產(chǎn)生裂變中子與γ光子,但由于粒子不同,而且僅對中子來說,其所攜帶的能量也不盡相同,到達(dá)探測器時間會有差別。由于所有的γ光子以光速傳播,所以在252Cf 裂變放出中子后的極小時間,探測器便能探測到,這部分稱為直射 γ 光子。由于傳播速度小于 γ 光子,探測器隨后會探測到直射中子,這些中子直接來源于252Cf 源而未發(fā)生裂變反應(yīng)。在這之后,探測器探測到散射的中子,由于不同中子攜帶能量不同,中子在時域上存在
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的T波形態(tài)分類[J]. 劉明,李國軍,郝華青,侯增廣,劉秀玲. 自動化學(xué)報. 2016(09)
[2]基于壓縮感知的252Cf源驅(qū)動核材料濃度識別技術(shù)研究[J]. 李鵬程,魏彪,馮鵬,何鵬,周密,米德伶,任勇. 強(qiáng)激光與粒子束. 2015(07)
[3]基于Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的252Cf源核系統(tǒng)隨機(jī)中子脈沖信號識別方法[J]. 馮鵬,劉思遠(yuǎn),米德伶. 強(qiáng)激光與粒子束. 2011(08)
[4]基于支持向量機(jī)的252Cf中子裂變信號時頻特征分析及識別[J]. 金晶,魏彪,馮鵬,唐躍林,周密. 強(qiáng)激光與粒子束. 2010(10)
[5]HHT變換聯(lián)合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的核信號時頻特征分析與識別[J]. 金晶,魏彪,馮鵬,唐躍林,周密,任勇,米德伶. 核技術(shù). 2010(06)
[6]中子脈沖序列核信號相關(guān)和功率譜實時計算[J]. 唐躍林,魏彪,任勇,馮鵬,米德伶,潘英俊. 強(qiáng)激光與粒子束. 2009(11)
[7]基于簇的K最近鄰(KNN)分類算法研究[J]. 潘麗芳,楊炳儒. 計算機(jī)工程與設(shè)計. 2009(18)
[8]BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)算法及其應(yīng)用[J]. 余華,吳文全,曹亮. 電腦知識與技術(shù). 2009(19)
[9]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的核材料類型識別[J]. 許鵬,王哲,李天柁. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2005(06)
[10]核動力與核武器擴(kuò)散問題[J]. 張會,杜祥琬. 物理. 1996(06)
博士論文
[1]基于深度學(xué)習(xí)的基因組功能元件的識別與注釋[D]. 劉峰.中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院 2016
碩士論文
[1]基于卷積深度置信網(wǎng)絡(luò)的歌手識別[D]. 何灼彬.華南理工大學(xué) 2015
[2]BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用研究[D]. 賀清碧.重慶交通學(xué)院 2004
本文編號:3050590
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