arXiv cs.LG

核エネルギーにおけるデータ不足を克服するために:物理的一貫性のある条件付き拡散モデルを用いた臨界熱フラックスの研究

Towards Overcoming Data Scarcity in Nuclear Energy: A Study on Critical Heat Flux with Physics-consistent Conditional Diffusion Model

http://arxiv.org/abs/2511.16207v1


本研究では、核エネルギー分野でのデータ不足を克服するために、拡散モデル(DM)を活用し、臨界熱フラックス(CHF)データの生成について探求しています。核反応炉の運転条件に関する公的データセットを用いて、DMは任意の量の合成サンプルを生成し、CHFデータセットを増強することが可能です。また、ユーザー指定の熱水力学的条件下でターゲットデータを生成する条件付きDMも開発しました。評価の結果、通常のDMと条件付きDMは、実験的な特徴分布や相関を捉えながら、物理的一貫性のある現実的なCHFデータを生成できることが示されました。さらに、不確実性の定量化を実施し、生成されたデータの信頼性を確立しました。この研究は、核エネルギーアプリケーションにおけるデータ生成技術の効果的な活用法を示唆しています。