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炉心核特性詳細解析コードTRITACの改良

Improvement of the precise reactor physics analysis code TRITAC

山本 敏久

Yamamoto, Toshihisa

大型高速炉の核特性計算を短時間かつ高精度で行なうことができる計算コードとして、これまでTRITACコードを開発してきた。TRITACコードは、3次元デカルト座標系の中性子輪送方程式(ボルツマン方程式)を離散座標法(Sn法)を用いて解くコードであるが、計算時間を実用的な規模に抑えるためには、数値計算の分野で加速法と呼ばれる手法を道用することが不可欠である。一方、3次元Sn計算の加速法として非常に有効な方法のひとつに拡散布合成法があり、これまでTRITACコードの解法に使用されてきた。しかし、計算体系に中性子散乱比が1に近く、さらに密度が希薄な物質が存在すると、低エネルギーの中性子束の収束が悪化し、計算時間の増大等の問題を生じる場合があった。今回、拡散合成法の解法に「正負項分離」を新たに適用することによって、解の安定性および加速効率を大幅に改善することができた。典型的な高速炉体系での計算時間は、ベクトルプロセッサーを使用しない場合で、同規模の拡散計算の4倍程度となり、従来法によるSnコードの約1/10の計算時間を実現した。

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