(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210871016.4 (22)申请日 2022.07.22 (71)申请人 中国原子能科 学研究院 地址 102413 北京市房山区新 镇三强路1号 院 (72)发明人 程凡杰　李开健　张巍　杨历军　 (74)专利代理 机构 北京市创世宏景专利商标代 理有限责任公司 1 1493 专利代理师 王鹏鑫 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 束流整形装置的优化方法和优化装置 (57)摘要 本申请的实施例提供一种束流整形装置的 优化方法， 包括： 建立装置模型； 确定待优化参 数； 确定待优化参数的取值范围； 生成装置模型 的多个优化模 型； 利用程序获取每个优化模型的 适应度； 当满足结束条件时， 结束优化， 并将适应 度最接近预设值的一个或多个优化模型作为待 优化参数的优化结果， 当不满足结束条件时， 重 新生成多个优化模型， 获取重新生成的优化模型 的适应度， 并验证重新生成的优化模型的适应 度， 直到满足所述结束条件。 本申请实施例还提 供一种优化装置和一种计算机可读存 储介质。 权利要求书2页 说明书9页 附图5页 CN 115130322 A 2022.09.30 CN 115130322 A 1.一种束流整形装置的优化方法， 包括： 建立装置模型， 所述装置模型用于模拟束流整形装置， 所述装置模型包括与所述束流 整形装置的多个部位对应的多个分区； 确定待优化参数， 所述待优化参数包括所述束流整形装置的材料种类、 材料位置和材 料尺寸中的至少之一； 确定待优化 参数的取值范围； 生成所述装置模型的多个优化模型， 其中， 每个所述优化模型为在所述待优化参数的 取值范围内选值并使用所选值 替换所述多个分区中的所述待优化 参数的原有值而生成； 获取每个所述优化模型的适应度， 所述适应度表征与 所述优化模型相关的一个或多个 物理量的计算值和期望值之间的偏离程度， 其中， 所述一个或多个物理量为所述优化模型 模拟的所述束流整形装置输出 的中子束流的物理量， 所述计算值是计算获取 的， 所述期望 值是预先设定的； 验证多个所述优化模型的适应度， 其中， 当满足结束条件时， 结束优化， 并将适应度最接近预设值的一个或多个所述优化模型 作为所述待优化 参数的优化结果， 当不满足结束条件时， 重新生成多个所述优化模型， 获取重新生成的所述优化模型的 适应度， 并验证重新生成的所述优化模型 的所述适应度， 直到所述适应度满足所述结束条 件。 2.根据权利要求1所述的方法， 其中， 所述重新 生成多个所述优化模型包括： 使用遗传算法对已经生成的所述优化模型进行选择运算、 交叉运算和/或变异运算， 以 重新生成多个优化模型。 3.根据权利要求2所述的方法， 其中， 使用遗传算法对已经生成的所述优化模型进行选 择运算时， 所述优化模型的适应度越接 近所述预设值， 则所述优化模型被选择的概 率越高。 4.根据权利要求1或2所述的方法， 其中， 验证所述优化模型的适应度包括： 将所述优化模型的适应度与 预设值进行比较， 当至少一个所述优化模型的所述适应度 满足所述预设值时， 确定满足所述结束条件。 5.根据权利要求1或2所述的方法， 其中， 验证所述优化模型的适应度包括： 确定当前获取的所述优化模型的适应度与历史获取的所述优化模型的适应度之间的 变化值， 若所述变化 值小于预设阈值， 则确定满足所述结束条件。 6.根据权利要求1所述的方法， 还 包括： 在重新生成多个所述优化模型的次数已经超过 预定次数后， 确定满足所述结束条件。 7.根据权利要求1所述的方法， 其中， 获取每 个所述优化模型的适应度包括： 使用蒙特卡洛方法计算所述 一个或多个物理量的计算 值； 分别计算所述 一个或多个所述物理量的计算 值与期望值之间的偏离程度； 基于所述一个或多个物理量的权重将所计算的所述偏离程度累加以获得所述适应度， 其中， 所述权 重是预先设定的。 8.根据权利要求7 所述的方法， 还 包括： 调整所述权 重， 以改变束流整形装置的优化方向。 9.根据权利要求1所述的方法， 还 包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115130322 A 2存储已经获取到的所述优化模型的适应度； 在分别获取每个所述优化模型的适应度之前， 分别验证每个所述优化模型是否存在已 经存储的适应度。 10.根据权利要求1所述的方法， 其中， 所述一个或多个物理量包括以下中的一个或多 个： 中子束流的超热中子通量密度、 中子束流的单位通量密度超热中子对应的快中子剂 量、 中子束流的单位通量密度超热中子对应的γ剂量、 中子束流的流量和中子通量密度的 比值。 11.根据权利要求1所述的方法， 其中， 确定待优化 参数包括： 将材料种类、 材 料位置和材 料尺寸中的一个确定为待优化 参数； 所述方法还 包括： 在获取到所述待优化 参数的优化结果后， 重新确定另一个待优化 参数进行优化。 12.根据权利要求11所述的方法， 其中， 依次将材料种类、 材料位置和材料尺寸确定为 待优化参数。 13.根据权利要求12所述的方法， 其中， 在将材料位置确定为待优化参数进行优化 时， 将以材料种类确定为待优化参数时所获 得的优化结果中材 料种类的值作为所述多个分区中的材 料种类的值。 14.根据权利要求13所述的方法， 其中， 在将材料种类确定为待优化参数进行优化时， 将以材料位置确定为待优化参数时所获得 的优化结果中的材料种类和材料位置的值作为 所述多个分区中的材 料种类和材 料位置的值。 15.一种优化装置， 用于优化束流整形装置， 所述优化装置包括： 一个或多个处理器， 所述一个或多个处理器用于实现如权利要求1 ‑14中任一项所述的 方法。 16.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机指令， 所述计算机指令被计算机执行 时， 实现如权利要求1 ‑13中任一项所述的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115130322 A 3