A Study on the Method of Combining Empirical Data and Deterministic Model for Fuel Failure Prediction

핵연료 파손 예측을 위한 경험적 자료와 결정론적 모델의 접합 방법

Difficulties are encountered when the behavior of complex systems (i.e., fuel failure probability) that have unreliable deterministic models is predicted. For more realistic prediction of the behavior of complex systems with limited observational data, the present study was undertaken to devise an approach of combining predictions from the deterministic model and actual observational data. Predictions by this method of combining are inferred to be of higher reliability than separate predictions made by either model taken independently. A systematic method of hierarchical pattern discovery based on the method developed in the SPEAR was used for systematic search of weighting factors and pattern boundaries for the present method. A sample calculation was performed for prediction of CANDU fuel failures that had occurred due to power ramp during refuelling process. It was demonstrated by this sample calculation that there exists a region of feature space in which fuel failure probability from the PROFIT model nearly agree with that from observational data.

본 연구는 제한된 수의 핵연료의 경험적 파손자료로부터 핵연료 파손 확률을 현실적으로 예측하기 위해 결정론적 모델로부터의 파손화률 예측치와 실제 경험적 자료로부터의 파손 확률 예측치를 접합하는 방법을 시도하였다. 이 접합 방법에 의한 파손 화률 예측치는 결정론적 모델 또는 경험적 파손 자료로부터의 독립적인 예측치보다 신뢰도가 높다. 본 연구에서는 핵연료 성능 예측코드인 SPEAR의 방법론을 응용한 핵연료 파손 패턴의 체계적 발견법 (hierarchical pattern discovery)이 접합 모델에서의 결정론적 모델로부터의 예측치에 대한 가중치와 패턴 경계를 체계적으로 찾기 위해 고안되었다. 이 연구에서 개발된 접합 방법을 PROFIT모델과 경험적 파손자료를 이용하여 CANDU형 핵연료 재장전중 출력 상승에 의해 수반되는 핵연료파손 예측에 적응시켜 보았다.