Statistical Strategies for Solving PDE-Based Optimization Problems in Molten-Salt Reactor Design
A molten-salt reactor (MSR) is a type of nuclear fission reactor in which both the fuel and the coolant are composed of molten salt. MSRs are far more efficient than traditional nuclear reactors, and have thus been identified as a particularly promising technology for achieving net-zero carbon emissions by 2050. A critical aspect of MSR design is to maximize efficiency of energy transport while operating above an acceptable safety threshhold. Numerically, this amounts to solving a constrained optimization problem. However, the objective function and constraints involve the solution of a system of partial differential equations (PDEs) for every value of the MSR design parameters, which poses a major computational challenge. In this talk, we explore various statistical strategies to solve PDE-based optimization problems in the context of MSR design.
Stratégies statistiques pour résoudre les problèmes d'optimisation basés sur les EDP dans la conception des réacteurs à sels fondus
Un réacteur à sels fondus (RSF) est un type de réacteur à fission nucléaire dans lequel le combustible et le liquide de refroidissement sont composés de sels fondus. Les RSF sont beaucoup plus efficaces que les réacteurs nucléaires traditionnels et ont donc été identifiés comme une technologie particulièrement prometteuse pour parvenir à la carboneutralité d'ici 2050. Un aspect essentiel de la conception des RSF consiste à maximiser l'efficacité du transport de l'énergie tout en fonctionnant au-dessus d'un seuil de sécurité acceptable. Numériquement, cela revient à résoudre un problème d'optimisation avec contraintes. Cependant, la fonction objective et les contraintes impliquent la résolution d'un système d'équations différentielles partielles (EDP) pour chaque valeur des paramètres de conception des RSF, ce qui pose un défi informatique majeur. Dans cet exposé, nous explorons diverses stratégies statistiques pour résoudre les problèmes d'optimisation basés sur les EDP dans le contexte de la conception des RSF.
Date and Time
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Langue de la présentation orale
Anglais
Langue des supports visuels
Anglais