Development of CAD/MCNP interface program prototype for fusion reactor nuclear analysis

核融合炉核設計のためのCAD/MCNP変換プログラムプロトタイプの開発

佐藤 聡; 飯田 浩正; 西谷 健夫

Sato, Satoshi; Iida, Hiromasa; Nishitani, Takeo

核融合炉核設計計算を高精度でかつ簡便に実施できるよう、CADデータからモンテカルロコードへの自動変換プログラムの開発に着手した。CADデータには、物体領域データのみが存在する。一方モンテカルロ核計算コードでは、空間領域データの記述が必要である。本研究では、自動変換プログラムプロトタイプとして、空間領域データ作成プログラムを開発する。物体領域データをブーリアン演算することにより、空間領域データを作成する手法を開発した。核融合炉では、ブランケット,ダイバータ,真空容器,各種ポート,超伝導コイル等の構造物が物体領域データである。核融合炉全体から、それらの構造物を除いた領域が空間領域であり、空間領域は、大規模でかつ非常に複雑な形状である。核融合炉全体の空間領域データをモンテカルロコード入力データ用の3次元空間における方程式で表現すると、非現実的な莫大な数の方程式が必要となる。本課題を解決するために、CADデータ全体を自動的にキューブ状に細分割し、分割した各キューブごとにブーリアン演算を行う手法を開発した。本手法の開発により、各キューブにおける空間領域の形状は簡易化され、各キューブごとに空間形状を現実的な数の方程式で表現可能となる。開発したプログラムをITER3次元CADベンチマーク問題に適用し、空間領域の形状を作成し、プログラムの妥当性を実証した。

no abstracts in English