[发明专利]一种核辐射屏蔽材料优化设计方法

权利要求书

1.一种核辐射屏蔽材料优化设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将材料配比初始化：确定所设计核辐射屏蔽材料的组分，由遗传算法生成一个材料成分配比，计算组成这些材料的各种元素的配比；

(2)根据步骤(1)得到的元素配比，分别计算表征材料屏蔽性能，力学、热学性能以及抗辐照性能的物理量；

(3)对根据步骤(2)结果无量纲化后进行加权求和；

(4)根据步骤(3)得到一个优化目标函数的值，这个值就是遗传算法中的一个子体；对应材料配比适应特性，用遗传算法对这个子体进行选择、交叉和变异后会给出一个新的材料成分配比，再重复步骤(1)；通过循环计算，目标函数就会得到一个最佳值，输出最优化后的材料配比。

2.如权利要求1所述核辐射屏蔽材料优化设计方法，其特征在于：所述步骤(1)中为遗传算法程序的应用，生成一个初始的材料成分配比，按要求写出一个带有约束条件的输入文件。

3.如权利要求1所述核辐射屏蔽材料优化设计方法，其特征在于：所述步骤(2)是子目标的选择与计算，这些子目标能代表材料的屏蔽性能、力学、热学以及抗辐照性能；实现子目标模型的建立和结果的输出，并与遗传算法程序做好接口。

4.如权利要求1所述核辐射屏蔽材料优化设计方法，其特征在于：所述步骤(3)是无量纲化方法的使用以及权重系数的选取，其中无量纲化是为了保证计算准确，权重系数的选择是为了适应设计要求。

5.如权利要求1所述核辐射屏蔽材料优化设计方法，其特征在于：所述步骤(4)是循环计算过程的实现，且新的材料配比的生成是能够保证计算的结果是朝着预期的方向发展的。