TRUNG TÂM ĐÀO TẠO HẠT NHÂN

THÔNG TIN VỀ LUẬN ÁN TIẾN SĨ
1. Họ và tên nghiên cứu sinh: Trần Việt Phú                                                   2.Giới tính: Nam
3. Ngày sinh: 20/11/1986                                                                               4. Nơi sinh: Xuân Viên, Nghi Xuân, Hà Tĩnh
5. Quyết định công nhận nghiên cứu sinh: số 226/QĐ-VNLNT ngày 01/06/2015 của Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam
6. Các thay đổi trong quá trình đào tạo: đổi tên đề tài để phù hợp hơn với nội dung nghiên cứu:
– Tên đề tài cũ: Nghiên cứu tối ưu thay đảo chiều nhiên liệu lò phản ứng hạt nhân WER
– Tên đề tài sau khi đổi: Nghiên cứu tối ưu thay đảo nhiên liệu lò phản ứng hạt nhân VVER-1000
7. Tên đề tài luận án: Nghiên cứu tối ưu thay đảo nhiên liệu lò phản ứng hạt nhân VVER-1000
8. Chuyên ngành: Vật lý nguyên tử và hạt nhân                                        9. Mã số: 9.44.01.06
10. Cán bộ hướng dẫn khoa học:
Hướng dẫn 1: PGS.TS. Trần Hoài Nam
Hướng dẫn 2: GS.TS. Akio Yamamoto
11. Tóm tắt các kết quả mới của luận án:
        – Phát triển chương trình LPO-V để tính toán các đặc vật lý của lò phản ứng VVER với tốc độ tính toán nhanh và độ chính xác đảm bảo. Chương trình này được kết hợp với các phương pháp tìm kiếm tối ưu mới được phát triển để giải quyết bài toán tối ưu thay đảo nhiên liệu của lò phản ứng VVER-1000.
        – Phát triển các phương pháp tìm kiếm tối ưu tiên tiến là Mô phỏng tôi kim tiến hóa (ESA) và Tiến hóa vi phân thích ứng dựa trên lịch sử thành công (SHADE) rời rạc, áp dụng thành công các phương pháp này cho bài toán tối ưu thay đảo nhiên liệu của lò phản ứng VVER-1000. ESA là một phiên bản cải tiến của phương pháp Mô phỏng tôi kim (SA) ban đầu, được đề xuất bởi nghiên cứu sinh. Thay vì sử dụng toán tử trao đổi nhị phân/bậc ba để tạo cấu hình thử nghiệm mới như trong SA, ESA đã sử dụng toán tử trao đổi chéo cho hai cấu hình cơ sở để tạo cấu hình thử nghiệm mới. Phương pháp SHADE là phiên bản nâng cao của phương pháp Tiến hóa vi phân (DE) với việc sử dụng tính năng thích ứng dựa trên lịch sử thành công để xác định các tham số điều khiển F và CR một cách tự động. Phương pháp Lập chỉ mục vị trí tương đối (RPI) đã được áp dụng để chuyển đổi vectơ thực sang vectơ nguyên trong phương pháp SHADE rời rạc. Đây là nghiên cứu đầu tiên áp dụng phương pháp SHADE cho bài toán quản lý nhiên liệu trong
vùng hoạt.
        – Các tính toán tối ưu thay đảo nhiên liệu cho lò phản ứng VVER-1000 nạp tải MOX được thực hiện bằng các phương pháp ESA và SHADE, có so sánh với các phương pháp khác. So sánh giữa ESA, SA và ASA cho thấy ESA có hiệu suất cao hơn SA và ASA trong bài toán tối ưu thay đảo nhiên liệu. So sánh các phương pháp ESA, DE và SHADE cho thấy ba phương pháp này có hiệu suất tương đương. Tuy nhiên, ưu điểm của SHADE là cơ chế thích ứng đơn giản hóa đáng kể việc xác định các tham số điều khiển so với DE.
         – Các cấu hình tối ưu được chọn từ phương pháp SHADE và ESA là giống nhau. Cấu hình này có sự cải thiện đáng kể về giá trị hệ số nhân hiệu dụng (keff), lớn hơn giá trị của cấu hình tham chiếu khoảng 1580 pcm. Trong khi đó, thừa số đỉnh công suất (PPF) nhỏ hơn giá trị tham chiếu khoảng 2,4 % và giá trị độ phẳng của phân bố công suất là gần như nhau. Kết quả chứng minh rằng các phương pháp ESA và SHADE rời rạc đã được phát triển và áp dụng thành công để tối ưu hóa việc thay đảo nhiên liệu của lò phản ứng VVER-1000.
12. Khả năng ứng dụng thực tiễn:
         – Ứng dụng để nghiên cứu thiết kế vùng hoạt và tối ưu hóa cấu hình nạp tải cho các lò phản ứng hạt nhân trên thế giới.
        – Ứng dụng trong nghiên cứu thay đảo nhiên liệu của lò phản ứng nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt – Việt Nam.
        – Sử dụng các thuật toán đã được phát triển cho các bài toán tối ưu khác trong nghiên cứu và ứng dụng.
13. Các hướng nghiên cứu tiếp theo:
        – Chương trình LPO-V sẽ được nâng cấp để mô phỏng lò phản ứng 3D với các ô mạng hình tam giác và hình chữ nhật và thực hiện được tính toán cháy.
       – Nghiên cứu sâu hơn về các phương pháp ESA, SHADE và các phương pháp tiên tiến mới đang được lên kế hoạch. Việc mở rộng nghiên cứu này sang tối ưu hóa đa chu trình cũng được tính đến.
        – Việc mở rộng áp dụng các phương pháp này cho bài toán tối ưu thay đảo nhiên liệu và thiết kế vùng hoạt cho các loại lò phản ứng khác cũng đang được tìm hiểu và thực hiện.
14. Các công trình công bố liên quan đến luận án:
         [1] Viet-Phu Tran, Giang T.T. Phan, Van-Khanh Hoang, Haidang Phan, Nhat-Duc Hoang, Hoai-Nam Tran; Success-history based adaptive differential evolution method for optimizing fuel loading pattern of VVER-1000 reactor; Nuclear
Engineering and Design 377 (2021) 111125.
         [2] Viet-Phu Tran, Giang T.T. Phan, Van-Khanh Hoang, Pham Nhu Viet Ha, Akio Yamamoto, Hoai-Nam Tran; Evolutionary simulated annealing for fuel loading optimization of VVER-1000 reactor; Annals of Nuclear Energy 151 (2021) 107938.
         [3] Viet-Phu Tran, Hoai-Nam Tran, Akio Yamamoto, Tomohiro Endo; Automated Generation of Burnup Chain for Reactor Analysis Applications; Kerntechnik, ISSN 0932-3902, 82 (2017 ) 2 196-205.
         [4] Viet-Phu Tran, Hoai-Nam Tran, Van Khanh Hoang; Application of Evolutionary Simulated Annealing Method to Design a Small 200 MWt Reactor Core; Nuclear Science and Technology, ISSN 1810-5408, Vol. 10, No. 4 (2020), pp. 16-23.
         [5] Nguyen Huu Tiep, Nguyen Thi Dung, Tran Viet Phu, Tran Vinh Thanh and Pham Nhu Viet Ha; Burnup calculation of the OECD VVER-1000 LEU benchmark assembly using MCNP6 and SRAC2006; Nuclear Science and
Technology, ISSN 1810-5408, Vol. 8, No. 4 (2018), pp. 10-19.
         [6] Tran Vinh Thanh, Tran Viet Phu, Nguyen Thi Dung; A study on the core loading pattern of the VVER-1200/V491; Nuclear Science and Technology, ISSN 1810-5408, Vol. 7, No. 1 (2017), pp. 21-27.
         [7] Tran Viet Phu, Tran Hoai Nam; Discrete SHADE method for in-core fuel management of VVER-1000 reactor; 45th Vietnam Conference on Theoretical Physics (VCTP-45), 2020 (Poster).
         [8] Viet-Phu Tran, Hoai-Nam Tran, Van Khanh Hoang; Application of Evolutionary Simulated Annealing Method to Design a Small 200 MWt Reactor Core; 6th Conference on Nuclear Science and Technology for young researcher,
08-09/10/2020