次世代炉物理解析システムのためのフレームワーク開発(委託研究)

Development of a framework for the neutronics analysis system for next generation (Contract research)

巽 雅洋*; 横山 賢治   

Tatsumi, Masahiro*; Yokoyama, Kenji

原子力機構では、次世代原子力システム研究における革新的な解析手法・モデルの開発を推進し、これらの最新解析手法・モデルを実用化炉の基本設計や発電炉の運転管理等に効率的・効果的に適用し反映していくために、オブジェクト指向技術を採用した次世代解析システムの開発を進めている。本システムでは、オブジェクト指向スクリプト言語Pythonで記述された制御層と、システム言語C++で記述された計算層で構成される二階層モデルを採用する。本研究では、次世代炉物理解析システムの二階層モデルを実現方法の検討と、各層のデータオブジェクトを別の層から透過的に利用可能とするためのライブラリの設計・実装を行った。動作速度を重視するために、各層においては適切な数値演算ライブラリを用いた。開発ライブラリでは、各層において異なる内部表現で保持されているデータを相互変換するモデルプロキシを実現した。本機構により、各層間でのデータ授受を簡便かつ効果的に行うことができることを確認した。

JAEA has been promoting the development of innovative analysis methods and models for next-generation nuclear reactor systems; advanced analysis system has been developing to apply the object-oriented approach in order to reflect such the latest methods and models to basic designs and operations of reactors in the efficient and effective way. The developing system adopt the two-layer model which consists of a control layer written in the Python and a solver layer in the C++. The principle on the two-layer model was examined followed by the design and implementation of a library that enabled transparent transfer of data models between the two layers. In each layer, appropriate numerical library was used for better performance. In the present library, a model proxy was implemented to exchange internal data that is represented in different ways in each layer. With this mechanism, it confirmed that data exchange between the layers can be performed easily and effectively.