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Type: Dissertação
Title: Uma modelagem baseada no PSO para estimativas das taxas de emissão de particulados em um acidente nuclear
Author(s)/Inventor(s): Brasil, Douglas Rodriguez
Advisor: Nicolau, Andressa dos Santos
Co-advisor: Pereira, Cláudio Márcio do Nascimento Abreu
Abstract: Usinas Nucleares são instalações complexas e exigem cuidados especiais com a segurança, principalmente no caso de um acidente com liberação de radiação para atmosfera. Diante disso, vêm sendo investigadas e propostas diferentes abordagens para definir e reduzir incertezas, nas modelagens de termos fonte e plumas radioativas, que são liberadas para atmosfera. A determinação do termo fonte e sua taxa de liberação em uma emergência nuclear são úteis para a tomada de decisão. Esta pesquisa visa estimar a taxa de contaminantes particulados emitidos por múltiplas fontes, cujos valores são desconhecidos, utilizando os valores identificados pelos receptores distribuídos no entorno das fontes. Para isso é aplicado um modelo de Otimização por Enxame de Partículas (PSO) juntamente com um modelo matemático de dispersão gaussiana, sendo criado o programa PSO Dispersion Model (PSODM). No PSODM, cada partícula é uma solução para taxa de emissão das fontes. A saída é a solução que melhor representa as taxas de emissão de múltiplas fontes, ou seja, é a solução de melhor aptidão (fitness), obtida pelo menor erro entre os valores medidos nos receptores reais e os valores medidos nos receptores calculados. O PSODM, apresentou eficácia na solução do problema abordado mostrando sua viabilidade de aplicação em problemas dessa natureza na área nuclear.
Abstract: Nuclear power plants are complex facilities and require special safety care, especially in the case of an accident with radiation release into the atmosphere. Therefore, different approaches have been investigated and proposed to define and reduce uncertainties, in the modeling of terms source and radioactive plumes, which are released into the atmosphere. The determination of the source term and its release rate in a nuclear emergency are useful for decision-making. This research aims to estimate the rate of particulate contaminants emitted by multiple sources, whose values are unknown, using the values identified by the receptors distributed around the sources. To this end, a model of Particle Swarm Optimization (PSO) is applied together with a mathematical model of Gaussian dispersion, and the program PSO Dispersion Model (PSODM) is created. In PSODM, each particle is a solution for the emission rate of the sources. The output is the solution that best represents the emission rates of multiple sources, that is, it is the solution of better fitness, obtained by the smallest error between the measured values in the real receivers and the measured values in the calculated receivers. The PSODM, presented efficacy in the solution of the problem approached showing its feasibility of application in problems of this nature in the nuclear area.
Keywords: Acidentes nucleares
Reatores nucleares
Poluição atmosférica
Radionuclídeos
Algoritmos evolutivos
Nuclear accidents
Nuclear reactors
Safety measures
Air pollution
Radionuclides
Mathematical optimization
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA NUCLEAR::TECNOLOGIA DOS REATORES::SEGURANCA, LOCALIZACAO E LICENCIAMENTO DE REATORES
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Nuclear
Production unit: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Mar-2021
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Citation: BRASIL, Douglas Rodriguez. Uma modelagem baseada no PSO para estimativas das taxas de emissão de particulados em um acidente nuclear. 2021. 95 f. Dissertação (Mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Nuclear, COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2021.
Appears in Collections:Engenharia Nuclear

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