Planificando el cronograma para la disposición del combustible nuclear gastado con optimización multiobjetivo interactiva
Autores: Montonen, Outi; Ranta, Timo; Mäkelä, Marko M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Planificando el cronograma para la disposición del combustible nuclear gastado con optimización multiobjetivo interactiva
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Países
Energía nuclear
Combustible nuclear gastado
Instalación de disposición
Contenedores
Optimización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Varios países utilizan energía nuclear y enfrentan el problema de qué hacer con el combustible nuclear gastado. Una posibilidad, que se está considerando en este documento, es desechar los conjuntos de combustible en una instalación de eliminación. Antes de que los conjuntos puedan ser desechados, deben enfriar su potencia de calor en descomposición en el almacenamiento provisional. A continuación, se cargan en contenedores en la instalación de encapsulación, y finalmente, los contenedores se colocan en la instalación de eliminación. En este documento, modelamos este proceso como un problema de optimización no lineal mixto entero multiobjetivo no suave con la minimización de nueve objetivos: el número máximo de conjuntos en el almacenamiento, tiempo máximo de almacenamiento, tiempo promedio de almacenamiento, número total de contenedores, tiempo final de la encapsulación, tiempo de operación de la instalación de encapsulación, longitudes de los túneles de eliminación y central, y costos totales. Como resultado, obtenemos el programa de eliminación, es decir, la cantidad de contenedores eliminados periódicamente. Introducimos el método de optimización multiobjetivo interactivo utilizando las funciones de escalarización de logro parametrizadas de dos pendientes que nos permiten obtener sistemáticamente varias soluciones óptimas de Pareto diferentes a partir de la misma información de preferencia. Finalmente, se presenta un estudio de caso adaptando la eliminación en Finlandia. Los resultados obtenidos se analizan en términos de los valores objetivos y los programas de eliminación.
Descripción
Varios países utilizan energía nuclear y enfrentan el problema de qué hacer con el combustible nuclear gastado. Una posibilidad, que se está considerando en este documento, es desechar los conjuntos de combustible en una instalación de eliminación. Antes de que los conjuntos puedan ser desechados, deben enfriar su potencia de calor en descomposición en el almacenamiento provisional. A continuación, se cargan en contenedores en la instalación de encapsulación, y finalmente, los contenedores se colocan en la instalación de eliminación. En este documento, modelamos este proceso como un problema de optimización no lineal mixto entero multiobjetivo no suave con la minimización de nueve objetivos: el número máximo de conjuntos en el almacenamiento, tiempo máximo de almacenamiento, tiempo promedio de almacenamiento, número total de contenedores, tiempo final de la encapsulación, tiempo de operación de la instalación de encapsulación, longitudes de los túneles de eliminación y central, y costos totales. Como resultado, obtenemos el programa de eliminación, es decir, la cantidad de contenedores eliminados periódicamente. Introducimos el método de optimización multiobjetivo interactivo utilizando las funciones de escalarización de logro parametrizadas de dos pendientes que nos permiten obtener sistemáticamente varias soluciones óptimas de Pareto diferentes a partir de la misma información de preferencia. Finalmente, se presenta un estudio de caso adaptando la eliminación en Finlandia. Los resultados obtenidos se analizan en términos de los valores objetivos y los programas de eliminación.