Εντοπισμός διαταραχών σε Πυρηνικούς Αντιδραστήρες στο πεδίο του χρόνου με Αυτο-Επιβλεπόμενη Μηχανική Μάθηση και Προσαρμογή Πεδίου

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία έρχεται να συμπληρώσει την ήδη υπάρχουσα έρευνα που γίνεται γύρω από την εποπτεία της λειτουργίας των πυρηνικών αντιδραστήρων και του εντοπισμού της πηγής των διαταραχών κατά την λειτουργία αυτών μέσω διαγνωστικών σφάλματος από τα σήματα νετρονιακού θορύβου κάνοντας χρήση τεχνικών της Μηχανικής Μάθησης. Απώτερος σκοπός προκειμένου να γίνει ο εντοπισμός των διαταραχών αυτών είναι η εύρεση της αντίστροφης συνάρτησης μεταφοράς του αντιδραστήρα. Καθώς όμως το πλήθος των αισθητήρων που έχουμε διαθέσιμους σε κάθε αντιδραστήρα είναι περιορισμένο και σημαντικά μικρότερο από το πλήθος των πιθανών θέσεων εντοπισμού των διαταραχών, η συγκεκριμένη αναστροφή δεν είναι τετριμμένη πράγμα που καθιστά επιτακτική την χρήση της Μηχανικής Μάθησης. Το παραπάνω επιτυγχάνεται με χρήση Μονοδιάστατων καθώς και Δισδιάστατων Βαθιών Συνελικτικών Δικτύων (1D-CNNs, 2D-CNNs) μέσω εκπαίδευσης σε συνθετικά σήματα αισθητήρων απευθείας στο πεδίο του χρόνου, μειώνοντας σημαντικά την υπολογιστική πολυπλοκότητα. Τα συνθετικά δεδομένα αυτά έχουν παραχθεί μέσω του προσομοιωτικού προγράμματος S3K και αντιστοιχούν στο πυρηνικό εργοστάσιο Gösgen (KKG) τύπου PWR που εντοπίζεται στην Ελβετία. Τέλος, προκειμένου να γίνει εναρμόνιση των συνθετικών δεδομένων με τις αντίστοιχες πραγματικές μετρήσεις του ίδιου αντιδραστήρα παρουσιάζεται μια τεχνική Αυτο-Επιβλεπόμενης Προσαρμογής Πεδίου (SSDA) για την εκπαίδευση της προτεινόμενης αρχιτεκτονικής.